| 研究課題/領域番号 |
19K15431
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
一色 弘成 東京大学, 物性研究所, 助教 (80812635)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | スピン流 / 分子 / 界面 / スピントロニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでに報告されていない分子/金属界面でのスピン流-電流相互変換の研究を遂行し、分子スピントロニクスの新たな可能性を開拓する。分子を構成要素として界面を巧妙に設計することにより、スピン流-電流相互変換に最適化された界面を作りだす。さらに、電気双極子を持つ分子と金属の界面にゲート電圧を印加することにより界面の状態を制御し、変換効率の変調を行う。
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| 研究成果の概要 |
これまでにスピントロニクスの分野で注目されていなかった分子の性質を使って、新たなスピン機能を発現する界面を作り出すことを目的に研究を遂行した。鉛(II)フタロシアニンと銅の界面で、分子/金属界面における高効率スピン流-電流変換(逆エデルシュタイン効果)を初めて実証した。分子が金属表面にちょうど1分子層積層されたときに、その変換効率が最大になることがわかった。本研究により、効率的なスピン機能を持った界面を作るためには、分子間力を考慮して表面に対する分子の吸着姿勢を制御することが重要であるこという知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン流と電流の相互変換は、スピントロニクスの根幹をなす現象である。本研究では、有機分子と金属界面におけるスピン流-電流変換を初めて実証した。染料としても使用されている有機分子(フタロシアニン)を金属表面に塗布するだけで、スピン流-電流変換を示す界面を簡便に作製することができる。本研究により、スピントロニクス素子の材料としての分子の可能性が拓かれたため、その学術的・社会的意義は非常に大きいと考えられる。
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