| 研究課題/領域番号 |
15H02099
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
物性Ⅰ
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
好田 誠 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00420000)
|
|---|
| 研究分担者 |
新田 淳作 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00393778)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 36,530千円 (直接経費: 28,100千円、間接経費: 8,430千円)
|
|---|
| キーワード | スピン軌道相互作用 / スピントロニクス / 半導体 / 永久スピン旋回状態 / Rashbaスピン軌道相互作用 / Dresselhausスピン軌道相互 作用 / 半導体量子構造 / 有効磁場 / スピン緩和 / 時間分解測定 / ラシュバスピン軌道相互作用 / ドレッセルハウススピン軌道相互作用 / スピン緩和時間 / GaSe / III-V族半導体 / 量子井戸構造 / 時間分解カー回転測定 / Dresselhausスピン軌道相互作用 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、半導体の永久スピン旋回状態に着目し、新奇スピン物性・スピン機能を創製することである。この目的を遂行すべく、1.新奇スピン物性、2.スピン機能創製、3.デバイス応用そして4.新材料探索を旗印とし研究を進めた。その結果、スピン軌道ロッキングを用いた新奇スピン制御原理の発見、光励起ポテンシャルを巧みに利用した長時間スピン保持、永久スピン旋回様態下での長距離ドリフトスピン輸送の実現、次元制御を利用したスピン波の安定化を可能にした。さらに、原子層物質・単結晶金属薄膜の界面スピン軌道相互作用を解明し、デバイス応用・新物質展開への指針を得ることができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体において電子スピンを活用する場合、これまでは、スピンの向きが一方向に綺麗に揃った状態を作りだし、緻密に制御することが求められてきました。私たちは、空間的にスピンが回転している、波のようなスピン状態を作り出し、このスピン波が生み出す新しい物理や機能の開拓を進めました。その結果、このスピンの波は、均一なスピン状態と比較し、極めて長い距離までスピン情報を輸送、高速なスピン制御が可能、さらには長時間のスピン情報の保持ができることを明らかにし、次世代情報社会においける情報担体として極めて有望であることが分かりました。
|
