| 研究課題/領域番号 |
21K04873
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
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| 研究分担者 |
米田 忠弘 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30312234)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | Radio frequency / Spin / STM / radiofrequency / PAT / SC-PAT / superconductor / YSR / IETS / TbPc / Super Conductor / Photo Assisted Tunneling |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電子のスピン自由度を用いたデバイスに関心高まるが、その理由の一部は量子コンピューターを始めとする量子情報処理への需要の高まりがある。量磁性分子はスピンキュービットの候補として大きな可能性を持っている。しかしながら従来から用いられるESR・NMR手法は多数の分子を対象とする測定手法であり、微小領域で新しい分析手法の開発が必要である。本申請は新奇な単一分子単位でのスピン分析手法として、ＲＦマイクロ波を照射したときに得られる超伝導接合における超伝導光アシストトンネル効果を利用し、磁性体の化学分析能力を備えた磁性検出顕微鏡を開発することを目標とする。
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| 研究成果の概要 |
私たちは、サンプル温度が400mKのTOVのラジカル分子を含むSTMトンネリング接合部にRF信号を注入しました。スピン由来のコンド共鳴によりRF由来の特徴を検出しました。私たちは、光子助長トンネリング（PAT）プロセスのTien-Gordonモデルを修正するために、電子-光子結合定数を導入する修正モデルを提案しています。この研究は、RF領域での電子-光子結合定数を調整する経路を示唆しています。別の研究では、TbPc2というSMMにおける交換相互作用エネルギーを制御する新しい方法を見つけました。このエネルギーは、Tb 4fスピンを量子情報処理に使用するための重要なパラメータです。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This work may allow for tuning of the electron-photon coupling constant in the RF region which has implications for the future spintronics. We found a way to control the exchange interaction energy in TbPc2 molecule which is crucial for utilizing the Tb 4f spin for quantum information processing.
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