ダイヤモンドスピンセンサーを用いた室温ナノスピン変換
Publicly Offered Research
| Project Area | nano spin conversion science |
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| Project/Area Number |
15H01024
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
AN TOSHU (安東秀) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70500031)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | スピンエレクトロニクス / ナノ材料 / 共焦点顕微鏡 / 格子欠陥 / 磁性 / NV中心 / 磁気共鳴 / ナノスピン計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイヤモンド中の窒素－空孔体複合中心（NV中心）を用いて、スピン波を計測することに成功した。NV中心にはバルクのダイヤモンド中の表面近傍（数十ナノメートル）に配置した複数のNV中心を用いた。イットリウム鉄ガーネット(YIG)中に表面スピン波を励起し、3ミリメートル以上の距離を伝搬させた後、複数のNV中心によりスピン波の信号を計測した。NV中心のスピン状態の分散とスピン波の分散において周波数が一致する条件でNV中心の信号強度が増強することを確認した。これにより、スピン波をミリメートル以上の長距離にわたり伝搬させた後、NV中心へと変換する機構を確立することができた。
続いて、YIG上にプラチナ薄膜を蒸着しスピンホール効果によるスピントルクを印加してスピン波を変調し、この信号をNV中心により観測することを試みた（これにより、間接的にNV中心を用いてスピンホール効果を観測する。）。この際に、NV中心の信号はゼーマン分裂による静磁場計測ではなく、NV中心中のスピン状態の寿命を計測することによりスピン波の変調信号の計測を行った。スピンホール効果の生成する電流値に依存したNV中心スピンの寿命変化を観測した。しかしながら、温度変化による影響などその他の要因を取り除いて計測信号を考察する必要性があることを認識した。
本年度中に、より高感度なスピン計測を必要とするスピン変換機構の実現を目指して、スピンエコー法等の時間分解スピン計測法を整備した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
