2021 Fiscal Year Annual Research Report
Realization of novel information processing and transmission using electron spin waves
| Project/Area Number |
21H04647
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
好田 誠 東北大学, 工学研究科, 教授 (00420000)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 淳 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 助教 (50801156)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2026-03-31
|
| Keywords | 半導体スピントロニクス / 電子スピン波 / スピン軌道相互作用 / 半導体2次元電子ガス / ポンププローブ法 / 永久スピン旋回状態 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は電子スピン波情報の検出に向けて、時間空間分解カー回転測定を構築してきた。特に電子スピン波を高感度に検出するには、レーザスポット径を1ミクロン程度に絞り、かつ空間マッピングを取れる測定系の構築が不可欠である。そこでコンフォーカル光学検出系を構築しピコ秒の時間領域およびサブミクロン領域の空間領域を検出できる系をくみ上げた。同時に、シミュレーションにも力を入れモンテカルロ法を用いて電子スピン波の生成と検出を時間空間分解カー回転法と同一の条件で計算できるプログラムを開発してきた。これにより、実験結果をシミュレーションにより再現できるもしくはシミュレーションにより先行して様々な原理を検証できるプラットフォームが立ち上がった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度に確立するべき高分解能スピン波測定系の構築とそれをバックアップできるモンテカルロシミュレーションを確立できたことから次年度以降の実験の基盤を構築することができた。その上でモンテカルロシミュレーションは先行して計算をし始めており今後実験で検証したい興味深い現象があらわれていることから初年度は当初の予定以上に進んでいると言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進方法としては、実験およびシミュレーションをベースとして、様々な半導体2次元電子ガスにおける電子スピン波物性の検出を行っていく。同時に情報基盤への応用を目指し、ゲート制御やドリフト輸送など電子スピン波物性の制御技術を構築していくことで、物性開拓に留まらず機能創出を目指していきたい。
|
