研究課題/領域番号 |
18H03867
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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研究機関 | 慶應義塾大学 |
研究代表者 |
能崎 幸雄 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30304760)
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研究分担者 |
前川 禎通 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 (60005973)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 34,060千円 (直接経費: 26,200千円、間接経費: 7,860千円)
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キーワード | スピン流 / 表面弾性波 / スピン起電力 / スピン渦度結合 / スピン波 / スピン回転結合 / スピン角運動量 |
研究成果の概要 |
磁気を持たないありふれた金属である銅に音波を注入すると、結晶格子が毎秒10億回以上回転し、磁気の流れ(スピン流)が発生する。本研究では、音波に含まれる1兆分の1メートルオーダーの格子回転と交流スピン流を検出することに成功し、スピン流生成の微視的機構を決定することにより、スピン流生成効率が大きな材料を明らかにした。さらに、音波による直流スピン起電力生成と、電流渦による直流スピン流生成にも成功した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気の流れであるスピン流は、電荷の流れに頼っていた電子デバイスの高性能化・高機能化に大きな革新をもたらすと期待されている。しかし、これまでスピン流の生成には磁気の強い物質や電子スピンと電流が強く結合する貴金属が不可欠であった。本研究成果は、より普遍的な物理法則である角運動量保存則を用いた全く新しいスピン流生成法を提供するものであり、CuやAlなど地球上に豊富に存在するクラーク数の大きい元素を用いたスピンデバイス実現に繋がる。
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