| 研究課題/領域番号 |
18K14113
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分29010:応用物性関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
石原 淳 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 助教 (50801156)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 電子スピン / 二次元電子ガス / 半導体量子構造 / トポロジカル光波 / スピン軌道相互作用 / 永久スピン旋回 |
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| 研究成果の概要 |
スピン軌道相互作用を利用した永久スピン旋回状態ではストライプ状のスピンモードが形成される。本研究では空間暗点を持つドーナツビームを利用してそのスピンモードの超解像検出に取り組んだ。また、光励起電子スピンがスピン軌道有効磁場によってコヒーレントに振動する様子を観測し、その振動周期が光励起キャリアの増大とともに長くなることを示した。これより光励起キャリアがスピンの散乱レートに与える影響を定量的に明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非保存量であるスピンを長時間利用できることから永久スピン旋回状態は注目されている。この時現れるスピンモードを直接観測できる光学的手法を超解像化することで、より正確に永久スピン旋回状態を評価することができるようになる。また、本研究によって明らかになった二次元電子のスピンダイナミクスと光励起キャリア密度に対するスピン拡散係数の変化は半導体中でのスピンの利用や光制御に関する有意な知見となる。
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