| 研究課題/領域番号 |
17J09152
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ(実験)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
恩河 大 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 2次元物質 / ヘテロ界面 / 光物性 / 励起子 / 磁性体 / ファン・デル・ワールスヘテロ構造 / 2次元磁性体 / バレー自由度 / ホール効果 / バレートロニクス |
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| 研究実績の概要 |
本年は前年度から続けている磁性体と2次元物質を用いたヘテロ界面における光機能を研究した。これは光・スピン・バレーが複合的に絡み合う機能が発現する舞台であり、本研究の最終目的とするところそのものである。複合機能を創出・研究するにあたり、異種の物性が交わり合うヘテロ界面の研究が必要であり、そのために近年注目が集まる新たなヘテロ界面であるファン・デル・ワールスヘテロ界面に着目した。
具体的には複数種の磁性体と2次元物質の代表的な1つである二セレン化モリブデン(MoSe2)のヘテロ界面を作り、そのMoSe2中の励起子と呼ばれる光と結合した状態が磁性体中のスピン秩序の影響でどのように変調されるかを、光学測定を用いて明らかにした。MoSe2を始めとする半導体群はその光特性から注目されており、またその電子構造からも界面でのスピン自由度との結合が期待できる。結果として、本研究を通じてファン・デル・ワールス磁性ヘテロ界面において、光と密接にかかわる励起子が磁性体中の励起と結合していることが分かった。またその結合に際し、MoSe2が有するバレーがその媒介において本質的に絡んでいる可能性を発見した。
本研究は今まで物質科学・光物性物理の各分野に閉じていた2次元物質の励起子が、他の系との結合を通じスピントロニクスや量子エレクトロニクスなどへと分野横断的に広がっていく可能性があることを示している。今後も本研究に留まらず、2次元物質を用いた複合機能の研究が広がっていくと期待できる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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