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局在スピン検出に向けた走査電気磁気効果複合顕微法(SEMEM)の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26600009
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
研究機関千葉大学

研究代表者

青木 伸之  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 准教授 (60312930)

研究分担者 落合 勇一  千葉大学, 大学院融合科学研究科, 名誉教授 (60111366)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード走査ゲート顕微法(SGM) / 磁気力顕微法(MFM) / 走査電気磁気効果複合顕微法(SEMEM) / 局在スピン / 走査ゲートスペクトロスコピー(SGS) / 走査磁気電気複合顕微法 / 走査ゲート顕微法 / 磁気力顕微法 / 静電気力顕微法 / チューニングフォーク / 走査電気磁気複合顕微鏡
研究成果の概要

電場で誘起される局在スピンの検出に向けて,走査ゲート顕微法(SGM)と磁気力顕微法(MFM)を高度に組み合わせた『走査電気磁気効果複合顕微法(SEMEM)』の開発に向けた研究を行った。原子間力顕微鏡の探針を局所ゲート電極として利用し,試料の伝導度変化を画像化するSGMを進化させ,1点毎に探針電圧やソースドレイン電圧をスイープさせる走査ゲートスペクトロスコピー(SGS)に拡張し,さらに強磁性探針を用いることで局在スピンモーメントに対する磁気応答(MFM)の観測を可能とし,電場誘起のスピン局在現象の検出が期待して研究を進めた。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ニューヨーク州立大学バッファロー校(米国)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] 成均館大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学/国立嘉儀大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Probing weak localization in chemical vapor deposition graphene wide constriction using scanning gate microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      C. Chuang, M. Matsunaga, F-H. Liu, T-P. Woo, N. Aoki, L-H. Lin, B-Y. Wu, Y. Ochiai and C-T. Liang
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 27 号: 7 ページ: 075601-075601

    • DOI

      10.1088/0957-4484/27/7/075601

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Imaging coherent transport in chemical vapor deposition graphene wide constriction by scanning gate microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Chiashain Chuang, Masahiro Matsunaga, Fan-Hung Liu, Tak-Pong Woo, Li-Hung Lin, Kenichi Oto, Yuichi Ochiai, Chi-Te Liang and Nobuyuki Aoki
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 108 号: 12 ページ: 123105-123105

    • DOI

      10.1063/1.4944637

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detecting weak coupling in mesoscopic systems with a nonequilibrium Fano resonance2016

    • 著者名/発表者名
      S. Xiao, Y. Yoon, Y.-H. Lee, J. P. Bird, Y. Ochiai, N. Aoki, J. L. Reno, and J. Fransson
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 93 号: 16

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.165435

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Charge Trapping in Monolayer and Multilayer Epitaxial Graphene2016

    • 著者名/発表者名
      Chieh-I Liu, Pengjie Wang, Jian Mi, Hsin-Yen Lee, Chi Zhang, Xi Lin, Chiashain Chuang, Nobuyuki Aoki, Randolph E. Elmquist, and Chi-Te Liang
    • 雑誌名

      Journal of Nanomaterials

      巻: 2016 ページ: 7372812-7372815

    • DOI

      10.1155/2016/7372812

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Metal-Insulator Transition in the Quasi-One-Dimensional Transport of Fractional Quantum Hall States2015

    • 著者名/発表者名
      Shaohua Xiang, Kazuhiro Fuji, Shun Sato, Shiran Xiao, Jonathan P. Bird, Nobuyuki Aoki and Yuichi Ochiai
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 27 号: 20 ページ: 202201-202201

    • DOI

      10.1088/0953-8984/27/20/202201

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Current scaling and Dirac fermion heating in multi-layer graphene2015

    • 著者名/発表者名
      C. Chuang, T.-P. Woo, A. M. Mahjoub, T. Ouchi, C.-S. Hsu, C.-P. Chin, N. Aoki, L.-H. Lin, Y. Ochiai, C.-T. Liang
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 14 号: 2 ページ: 1195-1198

    • DOI

      10.1166/jnn.2015.9038

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Scanning gate imaging of a disordered quantum point contact2014

    • 著者名/発表者名
      N Aoki, C R da Cunha, R Akis, D K Ferry and Y Ochiai
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 26 号: 19 ページ: 193202-193202

    • DOI

      10.1088/0953-8984/26/19/193202

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversing hot-carrier energy relaxation in graphene with a magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      H. Ramamoorthy, R. Somphonsane, G. He, N. Aoki, Y. Ochiai, D. K. Ferry, and J. P. Bird
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 104 号: 19

    • DOI

      10.1063/1.4878535

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak localization and universal conductance fluctuations in multi-layer graphene2014

    • 著者名/発表者名
      C. Chuang, T.-P. Woo, A. Mahjoub, T. Ouchi, C.-S. Hsu, C.-P. Chin, N. Aoki, L.-H. Lin, Y. Ochiai, C.-T. Liang
    • 雑誌名

      Current Applied Physics

      巻: 14 号: 1 ページ: 108-111

    • DOI

      10.1016/j.cap.2013.10.004

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Imaging coherent transport in chemical vapor deposition grapheme wide constriction by scanning gate microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Chianshain Chung, Masahiro Matsunaga, Fan-Hung Liu, Tak-Pong Woo, Li-Hung Lin, Bi-Yi Wu, Yuichi Ochiai, Chi-Te Liang, Nobuyuki Aoki
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走査ゲート顕微法によるMoS2トランジスタの動作機構の解析22016

    • 著者名/発表者名
      松永正広, 樋口絢香, Guanchen He, Jonathan P. Bird, 落合勇一, 青木伸之
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走査ゲートによるMoS2トランジスタの視覚化2016

    • 著者名/発表者名
      樋口 絢香, 松永 正広, He Guanchen, Bird Jonathan, 落合 勇一, 青木 伸之
    • 学会等名
      第50回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-02-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Scanning gate imaging of MoS2 transistors2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsunaga, Ayaka Higuchi, Guanchen He, Yuichi Ochiai, Jonathan Bird and Nobuyuki Aoki
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology 2015 (ISANN2015)
    • 発表場所
      Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走査ゲート顕微法による結合量子ドットにおける伝導の観察2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木敦士, 佐藤駿, グエン・タン・ルーン, 松永正広, 向笠直紀, 鬘谷俊介, J. P. Bird, 落合勇一, 青木伸之
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走査ゲート顕微法によるMoS2トランジスタの動作機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      松永正広, 樋口絢香, G. He, J. P. Bird, 落合勇一, 青木伸之
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of the Schottky Barrier in MoS2 Field Effect Transistor Using Scanning Gate Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      M. Matsunaga, H. Guanchen, J. P. Bird, Y. Ochiai, and N. Aoki
    • 学会等名
      21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-21)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走査ゲート顕微鏡観察による量子細線における分数プラトーの観測2015

    • 著者名/発表者名
      項少華,佐藤駿,グエン・タン・ルーン,松永正広,向笠直紀,鈴木敦士,青木伸之,J.P.バード,落合勇一
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学,新宿区
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Scanning gate imaging of conductance fluctuations in CVD grown monolayer graphene2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Aoki
    • 学会等名
      Chiba Univercity-Ajou Univercity symposium 2014
    • 発表場所
      Chiba Univercity, JAPAN
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum phase transition in fractional quantum Hall regime in the quasi-one dimension structure2014

    • 著者名/発表者名
      S. Xiang, S. Sato, T. Luan Nguyen, N. Mukasa, N. Aoki, S. Xiao, J.P.Bird and Y. Ochiai
    • 学会等名
      Chiba Univercity-Ajou Univercity symposium 2014
    • 発表場所
      Chiba Univercity, JAPAN
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Scanning gate imaging of quantum fluctuations in CVD grapfene2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsunaga, Chiashain Chuang, Li-Hung Lin, Chi-Te Liang, Yuichi Ochiai and Nobuyuki Aoki
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on the Physics of Semiconductors and Applications (ISPSA2014)
    • 発表場所
      Jeju, KOREA
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査ゲート顕微法によるCVDグラフェンにおける量子ゆらぎの観察2014

    • 著者名/発表者名
      松永正広,荘家翔,林立弘,梁啓徳,落合勇一,青木伸之
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      中部大学,春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 単層二層グラフェンの磁気伝導度ゆらぎの普遍性探求2014

    • 著者名/発表者名
      大内隆寛,M.アカラム,武田明大,青木伸之,D. K. フェリー,J. P. バード,落合勇一
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      中部大学,春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子細線における電子強相関現象の観測と解析2014

    • 著者名/発表者名
      項少華,佐藤駿,グエン・タン・ルーン,向笠直紀,S.Xiao,青木伸之,J.P.Bird,落合勇一
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      中部大学,春日井市
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Discussion on the Role of Kondo Physics in Quantum Point Contacts Near Pinch-Off2014

    • 著者名/発表者名
      Shaohua Xiang, Yuichi Ochiai, Nobuyuki Aoki, Jonathan Bird
    • 学会等名
      International Conference on the Physics of Semiconductors
    • 発表場所
      Austin, Texas, U.S.A.
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Imaging Quantum Fluctuations Of Cvd Graphene Constriction Via Scanning Gate Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsunaga, C.Chuang, L.-H. LIN, C.-T.Liang, Y. Ochiai and N. Aoki
    • 学会等名
      International Conference on Nanoscience + Technology( ICN+T2014 )
    • 発表場所
      Denver, Colorado,U.S.A.
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 詳説 半導体物性2016

    • 著者名/発表者名
      David K. Ferry著,落合勇一,関根智幸,青木伸之 共訳
    • 総ページ数
      229
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 千葉大学 大学院融合科学研究科ナノサイエンス専攻ナノ物性コース量子ナノデバイス研究グループ

    • URL

      http://adv.chiba-u.jp/nano/qnd/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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