ナノスピン角度分解共鳴非弾性電子散乱法を用いた運動量依存スピン流のオペランド観測

• 研究課題/領域番号: 24K21197
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 木村 真一 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (10252800)
• 研究分担者: 中村 拓人 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (60907848)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2024年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: 非弾性電子散乱 / 空間分解非弾性電子散乱 / スピン流 / オペランド観測

研究開始時の研究の概要

重元素を含み空間反転対称性を持たない物質では、理想的には運動量でスピンベクトルが固定されたスピン流が発生・伝搬する。このような物質は、１つの伝導バンド上において、電子の流れる方向は同じでありながら、異なる運動量でスピン方向が大きく変化することが期待される。この変化を電場によって制御することで、スピン流を制御することができ、かつ、長い距離を伝搬させることができることが期待される。この観測を行うために、既存のスピン分解共鳴非弾性電子散乱法（SR-rEELS）に電子顕微鏡光学系を導入し、ナノSR-rEELSを構築する。これを用いて、スピン流の制御や物性を、オペランドで直接観測する方法論を開拓する。