らせん高分子の配列制御による新規面内スピントロニクスデバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 24K01466
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 西村 達也 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (00436528)
• 研究分担者: 近藤 浩太 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (60640670) ; 中野 正浩 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (80724822)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2024年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: スピントロニクス / らせん高分子 / キラル化合物 / 有機半導体

研究開始時の研究の概要

キラル化合物が電子スピンを選択する「CISS」効果の発見により、光学活性有機化合物を用いるスピントロニクスデバイスの開発が注目を集めている。本研究は、共役らせん高分子の２次元薄膜結晶を活用して、簡便なスピントロニクスデバイスを開発する。分子量の揃った一方向巻きらせんに偏らせたポリジフェニルアセチレンを合成し、金属基板上に２次元薄膜結晶を作製する。らせん高分子薄膜結晶に電極を印刷し、磁気抵抗、およびスピン偏極電流の測定を行う。らせん高分子の不斉増幅効果や自己組織能力に着目するボトムアップと精密に電極印刷をするトップダウンを駆使し、高いスピン偏極率をもつ分子スピントロニクスの実現を目指す。