spin-charge currents interconversion at molecule/metal interface

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15431
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Isshiki Hironari 東京大学, 物性研究所, 助教 (80812635)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: スピン流 / 分子 / 界面

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to realize novel spin functionalities at the interface utilizing unique properties of molecules which has not been remarked in spintornics. We demonstrated an efficient inverse Edelstein effect (spin-charge current conversion at the interface) at the interface between lead(II) phthalocyanine and Cu. The conversion coefficient is maximized when one monolayer of molecules is deposited on the metal surface. We gained new insight; it is important to control the adsorption structure of the molecules for efficient Edelstein effect.

Free Research Field

スピントロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

スピン流と電流の相互変換は、スピントロニクスの根幹をなす現象である。本研究では、有機分子と金属界面におけるスピン流-電流変換を初めて実証した。染料としても使用されている有機分子(フタロシアニン)を金属表面に塗布するだけで、スピン流-電流変換を示す界面を簡便に作製することができる。本研究により、スピントロニクス素子の材料としての分子の可能性が拓かれたため、その学術的・社会的意義は非常に大きいと考えられる。