2013 Fiscal Year Annual Research Report
スピン偏極走査ポテンショメトリ装置の開発と微細加工した表面ラシュバ系のスピン伝導
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23686007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平原 徹 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30451818)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 物性実験 / 表面・界面 / ナノスケール電気伝導測定技術 |
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| 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し、スピン偏極走査トンネル顕微鏡を新たに建設して微小領域の電位分布測定が可能なポテンショメトリ測定を行い、表面ラシュバ系の電場誘起のスピン依存伝導現象を検出することである。最終年度の平成25年度は次の２つのことを行った。
1.前年度までに作成した超高真空、低温、強磁場下で動作する走査トンネル顕微鏡(STM)を用いてAg(111)上の多層シリセンの構造観察を行った。その結果、シリセンのドメインはせいぜい100nm四方であり、広域のドメインを作るのが困難であることが分かった。さらにシリコンの蒸着量を増やすと何故か基板のAg(111)の領域も増えることが分かった。低速電子線回折を用いた構造解析により、これはシリコンの蒸着量が増えるとダイヤモンド構造が形成され、その最表面にSi(111)r3xr3-Ag構造が形成されていることが明らかになった。
2.走査トンネルポテンショメトリ(STP)測定用の回路を新たに作成し、これをSTM装置に組み込んだ。これによって電流印加時に局所電位測定ができることになり、ナノスケールにおける伝導現象を議論できるようになる。Si(111)表面上に作成できるBi(111)超薄膜に対してSTP測定を行い、回路が間違いなく動作していることを確認した。またドメイン境界ではエッジ状態に起因すると見られる異常も発見され、今後この起源に関して詳細に検討していく。
上記成果により論文を5本出版し、4件の招待講演を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Anisotropic Electronic Conduction in Metal Nanofilms Grown on a One-Dimensional Surface Superstructure2014
Author(s)
N. Nagamura, R. Hobara, T. Uetake, T. Hirahara, M. Ogawa, T. Okuda, K. He, P. Moras, P. M. Sheverdyaeva, C. Carbone, K. Kobayashi, I. Matsuda, and S. Hasegawa
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 89
Pages: 125415-1~5
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evidence of Dirac fermions in multilayer silicene2013
Author(s)
P. De Padova, P. Vogt, A. Resta, J. Avila, I. Razado-Colambo, C. Quaresima, C. Ottaviani, B. Olivieri, T. Bruhn, T. Hirahara, T. Shirai, S. Hasegawa, M. C. Asensio, and G. Le Lay
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Journal Title
Appl. Phys. Lett
Volume: 102
Pages: 163106
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 多層シリセンの構造解析2014
Author(s)
白井皓寅、白澤徹郎、平原徹、高橋敏男、長谷川修司
Organizer
日本物理学会 第69回年次大会
Place of Presentation
東海大学（神奈川）
Year and Date
20140327-20140330
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[Presentation] Surface-State Superconductivity2013
Author(s)
M. Yamada, T. Hirahara, R. Hobara, and S. Hasegawa
Organizer
The 14th International Conference on the Formation of Semiconductor Interfaces (ICFSI-14)
Place of Presentation
Gyeongyu (Korea)
Year and Date
20130701-20130705
