Spin transport at normal metal/paramagnetic material

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22476
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0402:Nano/micro science, applied condensed matter physics, applied physics and engineering, and related fields
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: Oyanagi Koichi 岩手大学, 理工学部, 助教 (50881223)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: スピン流 / スピントロニクス / 常磁性絶縁体 / 磁気抵抗効果

Outline of Final Research Achievements

Recently, paramagnetic insulators are getting much attention because they exhibit great spin conductivity. However, spin current physics in paramagnetic insulators has not been investigated. Especially, the spin transfer at the paramagnetic insulator (PI) and normal metal (NM) is important for application. Here, we study the spin transfer at the PI/NM interface using the standard method for studying the spin transfer at the ferromagnet/NM interface. We clarify the mechanism of the spin transfer at the PI/NM interface and establish the probe to examine the efficiency of the spin transfer.

Free Research Field

スピントロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的な意義は、常磁性絶縁体へのスピン注入メカニズムを解明することにある。常磁性絶縁体は優れたスピン輸送特性を有しているが、この性質を利用するためには高効率にスピン流を常磁性絶縁体へ注入する必要がある。特に、電気的な制御が可能であるため、金属電極を用いたスピン注入は重要である。本研究によって常磁性絶縁体の磁化と金属中の伝導電子スピンの間のスピン交換メカニズムが明らかになったことで、常磁性体へのスピン注入効率向上に向けた指針を得ることができた。