2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of nano spin-ionics
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26600069
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水口 将輝 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (50397759)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スピントロニクス / 磁性 / イオニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、イオン伝導体におけるナノスケール領域のスピン輸送現象を明らかにし、“ナノスピンイオニクス”の領域を開拓することである。昨年度までに、磁性イオンを含んだ固体電解質におけるイオン伝導と局在スピン系の磁気的相互作用を明らかにするため、固体電解質の電界効果について調べた。Feイオンを含むイオン液体を透明基板上にはり付け、その上に電界印加用の電極を取り付けた素子を作製した。この素子に電界を印加した状態で、素子面直方向に磁場を印加し、その磁気光学効果および磁気輸送特性を測定した結果、試料からのシグナルを観測することに成功した。また、磁性イオンと金属が接合した界面について、磁性イオンと金属中の伝導電子との相互作用の理論的なモデル化を進めた結果、界面における相互作用の強さを定量的に見積もる見通しを立てた。今年度は、炭素系物質におけるイオンと磁性発現の相関を調べるため、窒化ホウ素をモデルとしてCuイオンとの相互作用を調べた。その結果、電子励起相互作用が支配的なエネルギー領域のイオンを六方晶窒化ホウ素へ導入することにより、電子状態に明らかな変化が見られ、ヘテロ原子ドーピングが可能であることが分かった。これは、空間対称性が破れる炭素系物質のエッジやトポロジカルな欠陥を通した磁性発現にイオンの導入が有効なことを示唆する結果である。また、局所電界による磁気異方性の制御についての理論構築も行い、磁性イオンへの拡張の道筋を立てることができた。
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Research Products
(7 results)
