2013 Fiscal Year Annual Research Report
絶縁体スピンゼーベック素子におけるスピン流生成の微視的検証と界面スピン状態の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier of Materials, Life and Elementary Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope |
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| Project/Area Number |
24108509
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
伊藤 孝 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究員 (10455280)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 量子ビーム科学 / スピントロニクス / 不純物物性 |
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| Research Abstract |
（１）イットリウム鉄ガーネット(YIG)におけるスピンゼーベック効果のバルクμSRによる微視的検証
YIGにおけるスピンゼーベック効果を微視的な観点から検証するために、YIG単結晶試料に温度勾配を印加し、運動エネルギー4MeVの正ミュオンを用いてバルクμSR測定を行った。ミュオンがYIGの格子間に静止していると見なせる低温環境下（60K以下）において、最大3.3K/mmの温度勾配を試料に印加し、マグノンの励起に起因するミュオンスピン縦緩和を縦磁場0.1 Tのもとで測定した。しかし、いずれの条件においてもミュオンスピン縦緩和率に有意な差は見られず、スピン流（マグノンの流れ）を直接検出することはできなかった。以上の実験結果の一部は論文（JPS Conf. Proc. 2 (2014) 010209）に報告されている。
（２）超低速ミュオンによるスピントロニクス薄膜材料研究のための基礎研究
J-PARCハドロン実験施設における放射性物質漏洩事故等の影響により超低速ミュオンビームラインの整備に遅れが出たため、研究期間内に超低速ミュオンの供給を受けることができなくなった。そこで、今後の超低速ミュオンを用いたスピントロニクス薄膜材料の研究に備え、薄膜用基板として広く用いられている酸化物単結晶におけるμSR信号（バックグラウンド）の測定を行った。これにより、一連の酸化物単結晶基板に対してミュオンスピン緩和率の温度依存性等の基礎データを得ることができた。また、その過程において、誘電材料BaTiO3中のミュオニウム（水素の疑似同位体）が浅いドナー準位を形成することを発見したので、論文（Appl. Phys. Lett. 103 (2013) 042905）にまとめ報告した。
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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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Research Products
(8 results)
