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スピン輸送現象の実空間その場観察手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K19014
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

保原 麗  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (30568176)

研究分担者 白木 一郎  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10399389)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワードスピン / SPM / プローブ / グラフェン / スピン圧
研究成果の概要

スピン圧を「局所的」かつ「電気的」に簡便に計測できるプローブの開発を目指し研究を行った。磁性体・非磁性体界面でのスピン蓄積を使うことを利用することで電気的に検出できることを実証した。通常の金属による接触では定量的な計測が困難であることが判明した。これはプローブ先端の実効的な接触面積の変動が大きく、スピン拡散が擾乱されるためであり、表面に保護層を作ることで改善されるであろうことがわかった。保護層としては、丈夫で、大気で参加されず、スピン拡散長が長く、キャリアが多い物質が必要であり、グラフェンや多層グラフェンでの実現可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

スピンを使ったテクノロジーはスピントロニクスと呼ばれており、高速かつ低消費電力の電子デバイスへとつながる次世代の技術と期待されているが、その測定技術は通常の電子技術に比べて拙い。
スピン圧を検出するプローブ作成の端緒を得たことは、いまだほとんど手がついていないスピンの動的挙動やスピン輸送現象の解明に貢献し、新たなスピン物性やスピン材料科学への足掛かりとなり、スピントロニクスの発展に寄与すると考えている。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2025-01-30  

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