ペタヘルツスピントロニクスの創出

• 研究課題/領域番号: 20H00358
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所
• 研究代表者: 小栗 克弥 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (10374068)
• 研究分担者: 加藤 景子 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (40455267) ; 国橋 要司 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (40728193) ; 田中 祐輔 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究員 (40787339) ; 日比野 浩樹 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60393740) ; 増子 拓紀 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 特別研究員 (60649664) ; 石川 顕一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70344025) ; 関根 佳明 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主任研究員 (70393783)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2020年度)
• 配分額: 45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円); 2020年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
• キーワード: アト秒物理 / スピントロニクス

研究開始時の研究の概要

既存の最高品質の高周波を遙かに凌駕する精度で制御可能となった光は、ペタヘルツ(PHz: 1015 Hz)周波数で物質中の電子を精密に操ることができる電界(PHz波)である。本研究では、計測・材料・理論の3チームが結集することによって、独自のアト秒(10-18秒)時間分解スピン計測プラットフォームを実現し、光波電界(PHz波)と、電子スピン・擬スピンなどのスピン自由度との相互作用ダイナミクスを明らかにする。これにより、従来のスイッチング速度限界を超えた”ペタヘルツスピントロニクス”を創造すると共に、PHz波の極限高速スピン自由度操作に基づく新しいスピントロニクスデバイスの基本原理を探求する。