| 研究課題/領域番号 |
17K14077
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノ構造物理
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
近藤 浩太 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (60640670)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | スピン流生成 / スピン流変換 / ラシュバ効果 / 界面スピン変換 / スピン緩和時間 / スピン流 / 界面ラシュバ効果 / スピン電流変換 / スピンエレクトロニクス |
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| 研究成果の概要 |
酸化物と金属の界面は空間反転対称性が破れている。このような界面を用いたスピン流の変換機能の探索およびその発現機構の理解についての研究を行った。これまでに金属とビスマス酸化物の界面を用いることで高効率なスピン流変換が可能であることを示している。そこで、まずこの発現機構について、第一原理計算と実験結果を比較し、これらの界面における変換現象が、ラシュバ効果由来であることを明らかにした。そして、界面付近の電荷分布の形状が変換効率に大きく影響する可能性を示した。また、これらの知見をもとに、白金やビスマスなどの重元素よりも軽い元素の酸化物と金属界面においても、従来以上の高効率なスピン流生成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン流の生成および検出は、磁気メモリなどのスピントロニクス素子を駆動するために重要な現象である。従来までは、金, 白金 タンタルなどの貴金属や重元素を用いることで、その変換効率の向上がなされてきた。今回、物質界面における表面準位に着目することで、これまで注目されてこなかった材料を用いても、従来の変換効率を超えることができることを実験的に実証した。これらの研究成果は、金, 白金どの貴金属を用いないスピントロニクス素子の実現に役立つことが考えられる。
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