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2013 Fiscal Year Research-status Report

偏極イオン散乱におけるスピン軌道相互作用の解明と、最表面スピン分析への応用

Research Project

Project/Area Number 24560036
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

鈴木 拓  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (60354354)

Keywordsスピン / 表面 / 原子衝突 / スピン軌道相互作用
Research Abstract

H25年度は、イオン散乱におけるスピン軌道相互作用の解明に向け、様々な非磁性体標的を用いてスピン偏極イオン散乱分光計測を系統的に行った。具体的には、Ag, Re, Pt, Ir, Au, Pb, Biを標的に用い、1.57keVのスピン偏極He+イオンを用いた散乱分光から、散乱のスピン依存性(スピン非対称性)の入射角度、出射角度、散乱角度の依存性を調べた。その結果、スピン非対称性は入射角度と出射角度には依存しない一方、散乱角度には大きく依存することが明らかになった。さらに、この散乱角度θに対する依存性を詳細に調べた結果、標的が遷移金属の場合にはスピン非対称性はsinθcosθの依存性を示す一方で、標的が非遷移金属の場合にはsinθの依存性を示すことが明らかになった。これらのスピン非対称性の角度依存性は、He+-標的原子の二体衝突において形成される量子力学的な中間状態(He0 + A+; Aは標的)でのスピン軌道相互作用で説明できることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、イオン散乱におけるスピン軌道相互作用の解明に向け、非磁性体標的におけるスピンイオン散乱分光計測を系統的に進めている。また理論的な解析も進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

イオン散乱におけるスピン軌道相互作用の解明に向け、本研究で試作した極低温試料マニピュレータを用いたスピン偏極イオン散乱分光計測を行い、すでに予備的に確認したスピン非対称性の角度依存性を詳細に調べるとともに、理論解析を進めることでその起源を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究の進捗に伴い、当初予定していたアナライザ電源ではなく、飛行時間分析を可能にする計測システムの導入がより有用であることが明らかになったため。
飛行時間分析を可能にする計測システム(デジタルオシロスコープ+制御ソフトウェア)等へ使用する計画である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Surface segregation of W doped in ZnO thin films2014

    • Author(s)
      鈴木拓、安達裕、齋藤紀子、橋口未奈子、坂口勲、大橋直樹、菱田俊一
    • Journal Title

      Surface Science

      Volume: 625 Pages: 1, 6

    • DOI

      10.1016/j.susc.2014.02.014

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スピン偏極イオン散乱分光法を用いたBi超薄膜における電流誘起スピン偏極の検証2014

    • Author(s)
      一ノ倉聖、平原徹、鈴木拓、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
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ZnO単結晶薄膜にドープされたWの表面偏析2014

    • Author(s)
      鈴木拓、安達裕、齋藤紀子、橋口未奈子、坂口勲、大橋直樹、菱田俊一
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      青山学院大学
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] リチウムイオン顕微鏡開発への参画について2014

    • Author(s)
      鈴木拓
    • Organizer
      次世代リチウムイオン電池の開発及びその分析の研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所
    • Year and Date
      20140311-20140311
  • [Presentation] Surface Segregation of W doped in ZnO thin films2014

    • Author(s)
      鈴木拓、安達裕、齋藤紀子、橋口未奈子、坂口勲、大橋直樹、菱田俊一
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Place of Presentation
      Colorado Convention Center,Denver,USA
    • Year and Date
      20140303-20140307
  • [Presentation] Experiment of current induced spin polarization on Bi ultrathin film using spin-polarized ion scattering spectroscopy2013

    • Author(s)
      一ノ倉聖、平原徹、鈴木拓、長谷川修司
    • Organizer
      第三回 固体中のディラック電子研究会
    • Place of Presentation
      赤穂市・赤穂のカンポの宿
    • Year and Date
      20131227-20131228
  • [Presentation] He+イオンビーム衝突におけるスピン軌道相互作用の増強効果 / He+イオンビーム衝突におけるスピン軌道相互作用の増強効果2013

    • Author(s)
      柳町治、鈴木拓、西野正理
    • Organizer
      原子衝突学会年会
    • Place of Presentation
      和光市・理化学研究所
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] 酸化亜鉛へのWO3の添加と格子欠陥に関する研究2013

    • Author(s)
      坂口勲、齋藤紀子、鈴木拓、安達裕、橋口未奈子、大橋直樹、菱田俊一
    • Organizer
      第33回エレクトロセラミックス研究討論会
    • Place of Presentation
      つくば市・文部科学省研究交流センター
    • Year and Date
      20131024-20131025
  • [Presentation] 液体ヘリウムフリー超高真空試料冷却マニピュレータの試作2013

    • Author(s)
      鈴木拓、菱田俊一
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] WO3を添加した酸化亜鉛の欠陥構造に関する研究2013

    • Author(s)
      坂口勲、齋藤紀子、鈴木拓、安達裕、橋口未奈子、大橋直樹、菱田俊一
    • Organizer
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] Spin-polarized He+ ion beam for surface magnetism analysis2013

    • Author(s)
      鈴木拓、菱田俊一
    • Organizer
      Advanced Materials 2013
    • Place of Presentation
      中国・蘇州
    • Year and Date
      20130605-20130607
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 表面観測用試料冷却装置及び表面観測装置2013

    • Inventor(s)
      鈴木拓、菱田俊一
    • Industrial Property Rights Holder
      物質・材料研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-154298
    • Filing Date
      2013-07-25

URL: 

Published: 2015-05-28  

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