2021 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal and demonstration of high sensitivity device using spin current
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18H01815
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
荒川 智紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (00706757)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スピン流 / マイクロ波 / 円偏波 / スピントロにクス / 空洞共振器 / 2DEG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーザー干渉計やSQUIDなどの超高感度デバイスは、我々の生活を革新的に変化させてきた。これらはコヒーレンスの高い(位相の揃った)波の干渉を利用することで人間の直感を凌駕する感度を実現している。一方で近年、次世代デバイスの実現を目的として、スピン流という電子のスピンの自由度の流れが注目されている。しかし、いかにして大きなスピン流を得るかという研究が盛んに行われる一方で、そのコヒーレンスに関する理解は進んでいない。そこで本研究はスピン流のコヒーレンスに注目し、スピン流を用いた超高感度デバイス実現に向け、次の2つの方向で研究を進めた。
スピン流生成の代表的な方法は磁性体の磁気共鳴を利用したものである。この際、磁性体は磁化の分極方向に応じて特定の方向にのみ回転運動を行うため、同じ極性を持った円偏波マイクロ波を利用すれば効率的な磁気共鳴の制御が可能になる。そこで、本年度は薄膜状の磁性材料を対象として広帯域かつ円偏波分解で磁気共鳴を制御する技術を開発した。一方、スピン流を注入する対象として二次元電子材料は有力な候補である。そこで、昨年に引き続き円偏波空洞共振器を用いて二次元電子系の電子ダイナミクスを評価する独自技術の高度化を行い、動的電導度測定の感度と周波数帯域を向上させた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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