| 研究課題/領域番号 |
22K14598
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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29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
土師 将裕 東京大学, 物性研究所, 助教 (50805869)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 走査トンネル顕微鏡 / 磁気共鳴 / 化学ポテンシャル / スピン分解走査トンネル顕微鏡 / 強磁性共鳴 / 薄膜磁性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
磁性体デバイスの集積化に伴い、磁性体のナノサイズ効果を無視することができなくなりつつある。したがって、ナノサイズ磁性体の状態を検出することが重要となる。スピン分解走査トンネル顕微鏡は、磁化状態をナノスケールで検出できる有用な手法であるが、静的な情報しか検出することができない。そこで高周波電磁場による強磁性共鳴に着目した。強磁性共鳴を引き起こさせると短時間磁化状態を制御することができ、結果として動的特性を検出することができる。本研究では、強磁性共鳴を組み合わせることで磁性体の動的な特性をナノスケールで検出することを目的としている。
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| 研究成果の概要 |
本研究は走査トンネル顕微鏡(STM)法を用いたナノスケールでの磁気共鳴手法を開発し、ナノサイズの磁性体の動的特性を明らかにすることを目指すものである。本研究を通して、約16GHzという非常に高い周波数の電場印加可能なSTMの開発に成功した。また、単原子層磁性体である臭化クロム薄膜の作製に成功した。磁気共鳴を検出するために通常のSTM法より感度の高い走査トンネルポテンショメトリ(STP)法に着目し、極低温STP手法の開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通して、単原子層磁性体薄膜を作製した。これまで、超伝導体や半導体など、様々な単原子層薄膜が作製されてきたが、磁性体の例は多くない。単原子層磁性薄膜は、本研究で対象としたナノサイズ磁性体としてだけでなく、界面現象の研究にも応用可能であり、大きな意義がある。また、本研究を通して開発された極低温走査トンネルポテンショメトリ法はナノメートルスケールかつ高感度での化学ポテンシャルを測定できるため、共鳴によって誘起されるスピンポテンシャル検出への応用が期待される。
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