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2012 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)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
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。前年度までに磁性体CoやCoFeを被覆したカーボンナノチューブ探針の作成方法確立と基礎的な特性評価を終えた。しかしこれらの探針をプローブとして用いる四探針STM装置はSEM観察をして位置制御を行うので装置内部に磁石を組み込むことができず、探針の磁化を自由に変えるというところまでは残念ながら至らなかった。そこで別装置として通常のSTMに二つの電流注入用のプローブを付加した装置を新たに開発し始めた。
本年はこの新しく開発している装置を完成させることを目標にした。通常のSTM測定の他に走査トンネルポテンショメトリ測定(STP)のための回路を新たに作成し通常の電気伝導測定できちんと動いていることを確認しようと試みた。しかし装置のトラブルにより、電流注入プローブ付きのSTMヘッドのデザインを再考しなければならず、その再設計に多くの時間をとられた。そのため残念ながらSTP測定を行う段階まで至らなかった。
今後この装置を用いて実際に微細領域での電気伝導計測を行い、さらに開発したスピンプローブを用いてスピン依存伝導現象検出を試みる予定である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Structure of Bi/Bi2Te3 heteroepitaxial film studied by x-ray crystal truncation rod scattering2013

    • Author(s)
      T. Shirasawa
    • Journal Title

      10.1103/PhysRevB.87.075449

      Volume: 87 Pages: 075449

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.075449

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomic and Electronic Structure of Ultrathin Bi(111) Films Grown on Bi2Te3(111) Substrates: Evidence for a Strain-Induced Topological Phase Transition2012

    • Author(s)
      T. Hirahara, N. Fukui, T. Shirasawa, M. Yamada, M. Aitani, H. Miyazaki, M. Matsunami, S. Kimura, T. Takahashi, S. Hasegawa, and K. Kobayashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 109 Pages: 227401

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.109.227401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface Relaxation of Topological Insulators: Influence on the Electronic Structure2012

    • Author(s)
      N. Fukui, T. Hirahara, T. Shirasawa, T. Takahashi, K. Kobayashi, and S. Hasegawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 85 Pages: 115426

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.85.115426

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen-Induced Surface Metallization of SrTiO3(001)2012

    • Author(s)
      M. D'angelo
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 108 Pages: 116802

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.116802

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic conductivity of the Si(111)4×1-In surface: Transport mechanism determined by the temperature dependence2011

    • Author(s)
      T. Uetake, T. Hirahara, Y. Ueda, N. Nagamura, R. Hobara, and S. Hasegawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 035325

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.86.035325

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放射光で拓く表面物質科学の新展開2013

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      所長招聘研究会「2020年の光分子科学を語る」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所(愛知)
    • Year and Date
      20130123-20130123
    • Invited
  • [Presentation] In situ Magnetotransport measurements of ultrathin Bi films on Si(111)2013

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      Symposium on Surface and Nano Science 2013
    • Place of Presentation
      ホテル樹林(山形)
    • Year and Date
      20130117-20130117
    • Invited
  • [Presentation] Comprehensive study of topological phase transitions using ultrathin films2013

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      Energy Materials Nanotechnology (EMN) West Meeting
    • Place of Presentation
      Houston, USA
    • Year and Date
      20130107-20130107
    • Invited
  • [Presentation] Ultrathin Bi films: Electronic structure and topological properties2012

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      The 10th Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces (JRSSS10)
    • Place of Presentation
      東大本郷キャンパス(東京)
    • Year and Date
      20120926-20120926
  • [Presentation] ビスマスおよびビスマス系化合物超薄膜の実験的研究2012

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      科研費基盤研究A「固体中のディラック電子」第1回研究会
    • Place of Presentation
      東大本郷キャンパス(東京)
    • Year and Date
      20120725-20120725
    • Invited
  • [Presentation] Charge and Spin Transport at Nonmagnetic Surfaces2012

    • Author(s)
      T. Hirahara
    • Organizer
      International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM)
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20120703-20120703
    • Invited
  • [Presentation] 非磁性体超薄膜のスピン偏極表面電子状態2012

    • Author(s)
      平原徹
    • Organizer
      UVSORIIIにおける低エネルギー光電子分光の新展開
    • Place of Presentation
      分子科学研究所(愛知)
    • Year and Date
      20120621-20120621
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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