2016 Fiscal Year Annual Research Report
Spin current imaging by nanoprobes
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26790047
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
佐久間 洋志 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40375522)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スピン流 / プローブ顕微鏡 / ピエゾ素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スピン流は電流のようにジュール熱を発生しないため，超低消費電力のデバイスに応用できる可能性があるが，現在のところ，ごく限られた条件でしか観測されていない．本研究では，スピン流の理解を深めるために，ナノプローブを用いてナノスケールのスピン流イメージングを行うことを目的とした．
初年度には，強磁性金属から常磁性半導体へ注入されるスピン流の観測を目指した．ねじ式の3次元ステージにステッピングモーターを接続し自動化した測定システムを用いて，強磁性金属と常磁性半導体の接合部をナノスケールで検出することに成功した．また，プローブをナノスケールで試料表面に接触させる技術を開発した．
2年目には，3次元ステージを圧電素子を用いたものに置き換えることにより，測定位置の再現性や操作性を大幅に向上させた．このステージの制御プログラムを自作し，プローブ位置をナノメートルからミリメートルスケールでシームレスに制御可能なシステムを構築した．
最終年度には，これまで蓄積した技術を用いてスピン流の測定に取り組んだ．以前は強磁性金属から常磁性半導体へ注入されるスピン流を測定対象としていたが，半導体は抵抗率が大きくスピン流の測定に不利であるため，常磁性半導体を常磁性金属へ変更した．これに伴い，強磁性金属／常磁性金属細線クロスの作製技術の確立を行った．さらに，強磁性金属／常磁性金属境界の検出技術も確立した．残念ながら未だスピン流の測定には至っていないが，金属／酸化物グラニュラー薄膜における電流パスの可視化には成功し，構築した測定システムの有用性を示すことができた．今後引き続きスピン流のナノスケールイメージングの実現を目指して研究を進めていく．
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Research Products
(5 results)
