• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 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, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30451818)

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

本研究では微小領域測定用のスピン検出プローブを開発し、それを用いてラシュバ分裂した表面状態によるスピン流を生成・検出、そして制御することを目的にした。
本年度は通常のSTM探針であるタングステンにカーボンナノチューブを接合する方法を改良し、歩留まり良くカーボンナノチューブ探針を作成する方法を確立した。さらに昨年度より取り組んでいる、探針磁性体CoやCoFe被覆した探針の作成方法を最適化した。
このように作成した針を用いて室温四探針STM装置でシリコン表面上のビスマス超薄膜を対象に電流誘起スピン偏極の検出に取り組んだ。その結果プローブ間隔が1マイクロメートル以内の場合に非磁性体と磁性体探針を用いた場合で明確な違いが見られ、何らかのスピン依存伝導現象を測定できていることが明らかになった。ただデータ点が少なく、今後より多くのデータを取得する必要がある。
並行して新たな表面スピン依存伝導現象測定を行うための装置開発を行った。これは通常のSTM探針以外に二本の電流注入プローブを配置し、磁性探針を用いることでより微小領域でのスピン伝導が検出できる用になるはずである。本年度は装置の立ち上げと通常のSTM測定が問題なくできることが確認できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

従来の計画通り、磁性探針の作成、そしてそれを用いたスピン伝導の測定の実施と計画通りに来ている。あとは確かな実験データが得られれば問題はない。

Strategy for Future Research Activity

今後は開発中の新装置に磁性探針を組み込んで表面スピン伝導現象測定に取り組んでいく。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Atomic and electronic structures of two-dimensional binary surface alloy: Si(111)-r21xr21 superstructure2012

    • Author(s)
      Y. Fukaya
    • Journal Title

      Surface Science

      Volume: 606 Pages: 919

    • DOI

      10.1016/j.susc.2012.02.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interfacing 2D and 3D topological insulators: Bi(111) bilayer on Bi2Te32011

    • Author(s)
      T. Hirahara, G. Bihlmayer, Y. Sakamoto, M. Yamada, H. Miyazaki, S. Kimura, S. Bl¨ugel, and S. Hasegawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 107 Pages: 166801

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.107.166801

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Manipulation of magnetic anisotropy of Co ultrathin films by substrate engineering2011

    • Author(s)
      Y. Saisyu
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 110 Pages: 053902

    • DOI

      10.1063/1.3624662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced spin relaxation in a quantum metal film by the Rashba-type surface2011

    • Author(s)
      N. Miyata
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 83 Pages: 195305

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.83.195305

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interfacing 2D and 3D topological insulators: Bi(111) bilayer on Bi2Te32012

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      American Physical Society, March meeting 2012
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      20120227-20120227
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体超薄膜の電子状態と輸送特性2012

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      東大物性研短期研究会「トポロジカル絶縁体の表面電子状態」
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所(千葉)
    • Year and Date
      20120225-20120225
    • Invited
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2012

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      The first SRC winter workshop on topological matter
    • Place of Presentation
      Pheonix Park, Korea
    • Year and Date
      20120130-20120130
    • Invited
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2012

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      Symposium on Surface and Nano Science 2012
    • Place of Presentation
      雫石プリンスホテル(岩手)
    • Year and Date
      20120109-20120109
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体超薄膜の電子状態と輸送特性2011

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      第31回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20111216-20111216
    • Invited
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2011

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      The 15th international conference on thin films
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都)
    • Year and Date
      20111108-20111108
    • Invited
  • [Presentation] 三次元トポロジカル絶縁体上への二次元量子スピンホール相単一バイレイヤーBiの成長2011

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      日本物理学会 2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
    • Year and Date
      20110923-20110923
  • [Presentation] ラシュバ・トポロジカル表面系の輸送特性2011

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      日本物理学会 2011年秋季大会シンポジウム「多彩な表面系における電子輸送現象」
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
    • Year and Date
      20110922-20110922
    • Invited
  • [Presentation] Ultrathin films of topological insulators2011

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      International conference on the formation of semionductor interfaces (ICFSI-13)
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
    • Year and Date
      20110704-20110704

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi