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カーボンナノチューブのバリスティック伝導性を利用した高輝度スピン偏極電子源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18360023
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関三重大学

研究代表者

畑 浩一  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30228465)

研究分担者 清水 哲夫  (独)産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (40357215)
佐藤 英樹  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40324545)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,110千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 1,710千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2006年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワードスピン偏極電子源 / 電界電子放出 / スピントロニクス / ハーフメタル / ホイスラー合金 / 強磁性体 / マグネタイト / Verwey転移 / カーボンナノチューブ / 磁性体
研究概要

カーボンナノチューブ(CNT)成長の触媒金属になり得るハーフメタル強磁性体からの電界放出電子のスピン偏極度の測定を行った。Co2MnSi薄膜表面からの電界放出電子のスピン偏極度は、室温で10~47%の高い値で得られた。また<110>配向単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度は、Verwey転移温度で約5%から最大14%まで増加した。以上の結果から、ハーフメタル材料は電界放出型スピン偏極電子源の陰極材料として適していることが示唆され、またこれらハーフメタルを触媒に用いたCNTには、スピン注入が行える可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (24件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Ferromagnetic Half-metallic Heusler Alloy Co_2MnSi2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, KoichiHata
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis 40

      ページ: 1673-1676

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Ferromagnetic Half-metallic Heusler Alloy Co_2MnSi2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis 40

      ページ: 1673-1676

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Desorption of Adsorbed Gas Molecule on a Pentagon at a Tip of Carbon Nanotube by Pulse Laser Irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      Shunsaku Waki, Koichi Hata, Hideki Sato, Yahachi Saito
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci & Technol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of compact SEM equipped with carbon nanotubes bundle field emission cathode2007

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Yabushita, Koichi Hata, Hideki Sato, Yahachi Saito
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci & Technol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low temperature growth of carbon nanotubes by alcohol catalytic chemical vapor deposition for field emitter applications2007

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Koichi Hata, Ken Hiasa, Yahachi Saito
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci & Technol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth control of carbon nanotubes by plasma- enhanced chemical vapor deposition and reactive ion etching2006

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Koichi Hata, 他6名
    • 雑誌名

      Vacuum 80, No.7

      ページ: 798-801

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of catalyst oxidation on the growth of carbon nanotubes by thermal chemical vapor deposition2006

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Yasunori Hori, Koichi Hata, 他3名
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 100, No.10

      ページ: 104321-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of Carbon Nanotubes by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition2006

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Koichi Hata
    • 雑誌名

      New Diamond and Frontier Carbon Technology 16, No.3

      ページ: 163-176

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of a Spin-polarized Electron Source with a Single Magnetite Whisker

    • 著者名/発表者名
      M. Okada, Y. Neo, S. Nagai, K. Hata, H. Mimura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied physics (in press)

    • NAID

      210000066931

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Verwey transition in spin polarization of field emitted electrons from<110>-oriented single crystal magnetite whisker

    • 著者名/発表者名
      S. Nagai, K. Hata, M. Okada, H. Mimura
    • 雑誌名

      Applied Surface Science (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spin polarization of fieldemitted electrons from half-metallic Co_2MnSi thin films grown on a W(001)facet

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, KoichiHata
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spin polarization of field-emitted electrons from half-metallic Co_2MnSi thin films grown on a W(001) facet

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verwey transition in spin polarization of field emitted electrons from<110>-oriented single crystal magnetite whisker

    • 著者名/発表者名
      S. Nagai, K. Hata, M. Okada, H. mimura
    • 雑誌名

      Applied Surface Science (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of a Spin-polarized Electron Source with a Single Magnetite Whisker

    • 著者名/発表者名
      M. Okada, Y. Neo, S. Nagai, K. Hata, H. Mimura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied physics (印刷中)

    • NAID

      210000066931

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Ferromagnetic Half-metallic Heusler Alloy Co_2MnSi

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度の安定性2009

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      平成21年春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学(1a-X-21)
    • 年月日
      2009-04-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度の安定性2009

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ハーフメタル強磁性体からのスピン偏極電子の電界放出2009

    • 著者名/発表者名
      (招待講演)永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第6回真空ナノエレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学(招待講演)
    • 年月日
      2009-03-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ハーフメタル強磁性体からのスピン偏極電子の電界放出2009

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第6回真空ナノエレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-03-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子におけるVerwey転移2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第8回日本表面科学回中部支部・学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(17)
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電界放出荷電粒子のための高分解能エネルギー分析器用減速レンズ系のCAD設計2008

    • 著者名/発表者名
      松慧之, 永井滋一, 畑浩一
    • 学会等名
      第8回日本表面科学回中部支部・学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからの電界放出電子におけるVerwey転移2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第8回日本表面科学回中部支部・学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of a Spin-polarized Electron Source with a Single Magnetite Whisker2008

    • 著者名/発表者名
      M. Okada, Y. Neo, S. Nagai, K. Hata, H. Mimura
    • 学会等名
      21^<st> International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Fukuoka(Japan)
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Verwey Transition for Spin Polarization of Field emitted Electrons from Single Magnetite Whisker2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata, Morihiro Okada, Hidenori Mimura
    • 学会等名
      The 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • 発表場所
      Matsue, Japan(28P111)(272)
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Verwey Transition for Spin Polarization of Field emitted Electrons from Single Magnetite Whisker2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata, Morihiro Okada, Hidenori mimura
    • 学会等名
      The 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • 発表場所
      Matsue(Japan)
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度におけるVerwey転移の観測2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第32回日本磁気学会学術講演
    • 発表場所
      東北学院大学(15aD-6)
    • 年月日
      2008-09-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 単一マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度におけるVerwey転移の観測2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第32回日本磁気学会学術講演
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2008-09-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからのスピン偏極電界放出電子のVerwey転移2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑 浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      平成20年第69回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学(2a-N-9)
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 単結晶マグネタイトウィスカーからのスピン偏極電界放出電子のVerwey転移2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      第69回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Half-metallic Co_2MnSi Thin Film Grown on W(001)Facet2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 学会等名
      The 51th International Field Emission Symposium
    • 発表場所
      Rouen, France(MO-HFN4)(22)
    • 年月日
      2008-06-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Half-metallic Co_2MnSi Thin Film Grown on W(001) Facet2008

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 学会等名
      The 51th International Field Emission Symposium
    • 発表場所
      Rouen University (France)
    • 年月日
      2008-06-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ハーフメタル強磁性体からのスピン偏極電子の電界放出2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      マイクロビームアナリシス第141委員会第132回研究会
    • 発表場所
      三重大学(予稿集)(61-65)
    • 年月日
      2008-05-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ハーフメタル強磁性体からのスピン偏極電子の電界放出2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原祐司, 畑浩一, 岡田守弘, 三村秀典
    • 学会等名
      日本学術振興会マイクロビームアナリシス第141委員会第132回研究会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2008-05-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電界放出型高輝度スピン偏極電子源の開発III-Co_2MnSi薄膜のアニール・磁場印加によるスピン偏極度の向上2008

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原裕司, 畑浩一
    • 学会等名
      平成20年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学(27p-ZN-4)
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電界放出型高輝度スピン偏極電子源の開発III-Co_2MnSi薄膜のアニール・磁場印加によるスピン偏極度の向上2008

    • 著者名/発表者名
      永井 滋一, 藤原 裕司, 畑 浩一
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spin polarization of Field Emitted Electrons from Ferromagnetic Halfmetallic Heusler Alloy Co_2MnSi2007

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 学会等名
      6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '07
    • 発表場所
      Kanazawa Art Hall(TuP-22, 45)
    • 年月日
      2007-10-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Spin polarizationo f FieldE mitted Electrons fromF erromagnetic Half-metallic Heusler Alloy Co_2MnSi2007

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai, Yuji Fujiwara, Koichi Hata
    • 学会等名
      6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '07
    • 発表場所
      Kanazawa Art Hall, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 電界放出型高輝度スピン偏極電子源の開発II-ハーフメタル強磁性体Co2MnSiからの電界放出電子のスピン偏極度-2007

    • 著者名/発表者名
      永井滋一, 藤原裕司, 平山学, 畑浩一
    • 学会等名
      平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(29p-ZV-8)
    • 年月日
      2007-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電界放出型高輝度スピン偏極電子源の開発II-ハーフメタル強磁性体Co_2MnSiからの電界放出電子のスピン偏極度2007

    • 著者名/発表者名
      永井 滋一, 藤原 裕司, 平山 学, 畑 浩一
    • 学会等名
      第54回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2007-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] NEW DIAMOND"多層カーボンナノチューブの電界電子放出における素過程とデバイス応用"2006

    • 著者名/発表者名
      畑 浩一
    • 総ページ数
      52
    • 出版者
      (株)エヌ・ピー・エス
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] スピン偏極電子源及びその製造方法2008

    • 発明者名
      畑浩一, 永井滋一, 岡田守弘
    • 産業財産権番号
      2005-267899
    • 出願年月日
      2008-08-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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