ラシュバ効果によりスピン偏極した表面電子系の磁性原子によるスピンフリップ散乱

• 研究課題/領域番号: 25600095
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 平山 博之 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (60271582)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 表面 / 電子散乱 / スピン / ラシュバ効果

研究成果の概要

ラシュバ効果によりスピン分裂した表面電子バンドを持つBi/Ag(111)√3x√3表面上にCo原子蒸着を行った。この時で出来たCo島には界面格子整合に伴う周期構造が現われ、またCoのｄバンドに起因する電子状態密度のピーク位置は、Co島膜厚の変化に伴う格子緩和により、Fermi準位側へとシフトすることが明らかになった。
またBi/Ag(111)√3x√3表面に代わる、Co原子吸着に対し安定で、かつラシュバ効果による大きなスピン分裂を示す表面電子バンドを持った系の候補として、Si(111)√3x√3-Ag表面とBi原子の新たな表面合金層、及びBi(110)超薄膜に関する研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Ultra-thin Bi(110) films on Si(111)√3x√3-B substrates (2015)
  • 著者名/発表者名: I. Kokubo, Y. Yoshiike, K. Nakatsuji, H. Hirayama
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 91 号: 7
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.075429
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Initial stage of Ag growth on Bi/Ag(111)√3x√3 surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Fukumnoto, M.Miyzaki,Y. Aoki,K.Nakatsuji and H. Hirayama
  • 雑誌名: Surface Science 巻: 611 ページ: 49-53
  • DOI: 10.1016/j.susc.2013.01.013
  • 査読あり
• [学会発表] Si(111)√3x√3-B表面上のBi超薄膜の成長と構造(2) (2015)
  • 著者名/発表者名: 小久保郁也，吉池雄作，中辻寛，平山博之
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] A STM study of Bi(110) ultra-thin films grown on Si(111)√3x√3-B surfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Kokubo, Y. Yoshiike, Y. Aoki, K. Nakatsuji and H. Hirayama
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
  • 発表場所: Matue, Japan
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-06
• [学会発表] Si(111)√3x√3-B表面へのBi超薄膜の成長と構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小久保郁也、吉池雄作、青木悠樹、中辻寛、平山博之
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Ripples structure of Ag(111) ultra-thin films on Si(111)7x7 substrates (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshiike, H. Fukumoto, Y. Aoki, K. Nakatsuji and H. Hirayama,
  • 学会等名: 12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12),
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] Si(111)7×7基板上Ag超薄膜表面のリップル構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉池雄作，福元博之，青木悠樹，中辻寛，平山博之
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Ag超薄膜とSi(111)基板との界面における水素吸着 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中辻寛，青木悠樹，福元博之，平山博之
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Quantum interference of the Rashba-induced spin-split two-dimensional surface state electrons (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Hirayama
  • 学会等名: Collaborative Conference on Materials Research (CC3DMR)2013
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 招待講演
• [備考] 平山・中辻研究室
  • URL: http://www.materia.titech.ac.jp/~hirayama/2009hirayamalabHP/