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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ナノスケール伝導用スピンプローブの開発とそれによる表面ラシュバ系のスピン流の研究

Research Project

Project/Area Number 22656011
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平原 徹  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (30451818)

Keywords物性実験 / 表面・界面物性 / スピンエレクトロニクス
Research Abstract

本研究の目的は研究代表者のグループが長年培ってきたナノスケール電気伝導測定技術を拡張することである。そのためにまず、表面におけるスピン伝導を測定する新たなプローブを作成し、実際にそれを用いて表面ラシュバ系のスピン伝導計測が可能なことを実証したいと思っている。初年度の本年はプローブ作成を実際に行った。ナノスケール伝導測定用の金属被覆カーボンナノチューブ(CNT)探針は従来から使用していたが、非磁性体である白金を主にコーティングしていた。今回初めて磁性体であるコバルト鉄(CoFe)を被覆した探針の作成を試みた。蒸着スピードなど様々なパラメータを最適化し、実際にCoFe被覆のCNT作成が可能なことが分かった。この針を用いてAFM観察を行い、ハードディスクの磁気情報が検出できることが明らかになった。ただ酸化しやすいため、大気中に保管しておくと磁性体としての機能を保持できる期間が非常に短いことも分かった。そこで簡易真空槽を購入し、そこで保管しておくことで機能維持に努めている。今後は実際にスピン伝導へ応用できるか検証を行っていく予定である。さらに他の強磁性体や超伝導体を被覆したCNT探針を作成し、どの針がスピン伝導計測に最適かを詰めていく予定である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Development of surface magneto-transport measurement with micro-four-point probe method and the measurement of Bi nanofilm on Si(111)2011

    • Author(s)
      N.Miyata, R.Hobara, H.Narita, T.Hirahara, S.Hasegawa, I.Matsuda
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 50 Pages: "036602-1"-"036602-4"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological metal at the surface of an ultrathin Bi1-xSbx alloy film2010

    • Author(s)
      T.Hirahara, Y.Sakamoto, Y.Saisyu, H.Miyazaki, S.Kimura, T.Okuda, I.Matsuda, S.Murakami, S.Hasegawa
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 81 Pages: "165422-1"-"165422-5"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous transport in an n-type topological insulator ultrathin Bi2Se3 film2010

    • Author(s)
      T.Hirahara, Y.Sakamoto, Y.Takeichi, H.Miyazaki, S.Kimura, I.Matsuda, A.Kakizaki, S.Hasegawa
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: "155309-1"-"155309-6"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopic evidence of a topological quantum phase transition in ultrathin Bi2Se3 films2010

    • Author(s)
      Y.Sakamoto, T.Hirahara, H.Miyazaki, S.Kimura, S.Hasegawa
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 81 Pages: "165432-1"-"165432-4"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-polarized surface bands of a three-dimensional topological insulator studied by high-resolution spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy2010

    • Author(s)
      A.Nishide, Y.Takeichi, T.Okuda, A.A.Taskin, T.Hirahara, K.Nakatsuji, F.Komori, A.Kakizaki, Y.Ando, I.
    • Journal Title

      New Journal of Physics

      Volume: 12 Pages: "065011-1"-"065011-14"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct spectroscopic evidence of spin-dependent hybridization between Rashba-split surface states and quantum-well states2010

    • Author(s)
      K.He, Y.Takeichi, M.Ogawa, T.Okuda, P.Moras, D.Topwal, A.Harasawa, T.Hirahara, C.Carbone, A.Kakizaki, I.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 104 Pages: "156805-1"-"156805-4"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an UHV-SMOKE system using permanent magnets2010

    • Author(s)
      Y.Niinuma, Y.Saisyu, T.Hirahara, R.Hobara, S.Hasegawa, H.Mizuno, T.Nagamura
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 8 Pages: 298-302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conductance transition and interwire ordering of Pb nanowires on Si(557)2010

    • Author(s)
      H.Morikawa, K.S.Kim, Y.Kitaoka, T.Hirahara, S.Hasegawa H.W.Yeom
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: "045423-1"-"045423-6"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron compound nature in a surface atomic layer of two-dimensional triangle lattice2010

    • Author(s)
      I.Matsuda, K.Kubo, F.Nakamura, T.Hirahara, S.Yamazaki, W.H.Choi, H.W.Yeom, H.Narita, Y.Fukaya, M.Hashimoto, A.Kawasuso, S.Hasegawa, K.Kobayashi
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: "165330-1"-"165330-6"

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体Bi2Te3超薄膜へのPbドープによるフェルミ準位制御と電気伝導2011

    • Author(s)
      坂本裕介、平原徹、山田学、宮崎秀俊、木村真一、長谷川修司
    • Organizer
      日本物理学会2010年度年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] Bi2Se3超薄膜における異常輸送2011

    • Author(s)
      平原徹、坂本裕介、長谷川修司
    • Organizer
      東京大学低温センター成果報告会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2011

    • Author(s)
      T.Hirahara, Y.Sakamoto, S.Hasegawa
    • Organizer
      Symposium on Surface and Nano Science 2011 (SSNS'11)
    • Place of Presentation
      Shizukuishi, Japan
    • Year and Date
      2011-01-19
  • [Presentation] Bi2Se3超薄膜における量子トポロジカル相転移2010

    • Author(s)
      坂本裕介、平原徹、宮崎秀俊、木村真一、長谷川修司
    • Organizer
      平成22年度表面科学会放射光表面科学部会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-10
  • [Presentation] ビスマスおよびビスマス系化合物超薄膜における電荷・スピン伝導2010

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      東大物性研放射光セミナー
    • Place of Presentation
      東大物性研
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2010

    • Author(s)
      T.Hirahara
    • Organizer
      JSPS A3 Foresight Program Autumn School for Young Scientist
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] ビスマス量子薄膜における表面状態による電気伝導2010

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      第30回表面科学学術講演会奨励賞受賞記念講演
    • Place of Presentation
      大阪大学(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-05
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2010

    • Author(s)
      T.Hirahara
    • Organizer
      Materials Science Division Seminar, Argonne National Lab
    • Place of Presentation
      Argonne, USA
    • Year and Date
      2010-10-11
  • [Presentation] シリコン表面上のトポロジカル絶縁体Bi2Se3超薄膜のスピン分解ARPES2010

    • Author(s)
      坂本裕介、平原徹、武市泰男、宮崎秀俊、松田巌、木村真一、柿崎明人、長谷川修司
    • Organizer
      日本物理学会2010年度秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] A topological metal at the surface of an ultrathin BiSb alloy film2010

    • Author(s)
      T.Hirahara, Y.Sakamoto, Y.Saisyu, H.Miyazaki, S.Kimura, T.Okuda, I.Matsuda, S.Murakami, S.Hasegawa
    • Organizer
      International vacuum congress (IVC-18)
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2010-08-25
  • [Presentation] The physics of topological insulators studied using ultrathin films2010

    • Author(s)
      T.Hirahara
    • Organizer
      SSSJ-A3 Foresight Joint Symposium on Nanomaterials and Nanostructures
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] Surface states of Rashba-spin-split type and topological insulators2010

    • Author(s)
      T.Hirahara, S.Hasegawa
    • Organizer
      Korean Physical Society meeting
    • Place of Presentation
      Daejon, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2010-04-21

URL: 

Published: 2013-06-26  

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