| 研究概要 |
量子コンピューター開発のためのqubitの探索・開発などを背景にカーボンナノチューブ,ナノドットなど現代は,このような物質群に代表されるナノマテリアルの研究が大変盛んとなっている。また,ナノサイズまでいかないまでも有機結晶や生体物質は,得られる試料がμgとこれまでの物理の測定の常識に比べ非常に小さく,このような微量系の電子スピン共鳴の観測は,市販のX-band(9.5GHz)ESRでは非常に困難で,新しい高感度な電子スピン共鳴の検出法が求められている。そこで,本研究のねらいは,これまでの空洞共振器を用いた方法とはまったく異なる測定原理をもちいた新しい電子スピン共鳴の測定法を,マイクロカンチレバーを用いて開発することにある。本年度の目標は,マイクロカンチレバーを用いたESR法で,ESRの観測が可能であることを実証することにあった。そこで,東京大学物性研で分担者の大道と共同でマイクロカンチレバーを用いたパルス強磁場ESR測定を4.2Kで試みた。試料としては磁気異方性がある程度期待できるCo Tutton塩単結晶を溶液から成長させて測定した。その結果カンチレバーを用いた100GHzまでの高周波数で強磁場ESR測定に世界で初めて成功した。観測された信号は,100GHz以下の周波数依存性からもESRであることが実証された。本成果は「カンチレバーによる磁化検出を応用したパルス磁場による高磁場・高周波電子スピン共鳴(ESR)測定装置」として神戸大学から特許出願された。
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