| 研究課題/領域番号 |
16H04023
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
中堂 博之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (30455282)
|
|---|
| 研究分担者 |
家田 淳一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (20463797)
小野 正雄 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (50370375)
前川 禎通 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 (60005973)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | スピントロニクス |
|---|
| 研究実績の概要 |
2018年度は、本研究の最終年度として、これまでの成果を論文に纏めるとともに、スピン流注入流体駆動実験で昨年度に見つかった課題の克服を目指した。
研究成果のまとめとして、本研究で新しく発見した層流でのスピン流体発電と、微細素子を用いた固体中のスピン流誘起運動の観測についての論文をNature Communications誌に投稿した。いずれの論文についても2019年度中の掲載が見込める状況である。特に、層流におけるスピン流体発電実験では層流－乱流遷移域について追加実験を行い、従来観測されていた乱流域における電力変換効率の低下が、遷移域の時点で既に生じていることを見出した。
昨年度に洗い出したスピン流注入流体駆動実験における課題は、白金管の複合化による信号増大、スピンHall効果の小さいチタン管による対照実験、金アマルガムを用いたスピン注入効率の増大の３点であった。第一の点については、液体溜を繋ぐ白金管を6本直列化して実験を行ったが、予想された液面変動信号の増大は観測できなかった。この実験を通じて、白金管を繋ぐために使用したビニルチューブによる圧力損失が問題となる可能性が示された。そこで、この問題と、第二、第三の課題を達成するため、チタン薄板に白金と金を２層メッキし、箱型に組み立てることで微小流路の形成を図った。白金の電気抵抗はチタンの４分の１程度であることから、この流路に流れる電流は白金層に集中し、白金の強いHall効果によるスピン注入が期待できる。更に、メッキを施していないチタン薄板でも全く同じ流路を作成できることから、対照実験が容易に行える。この新しい実験系は、本研究で得られたすべての知見を投入したもので、これまでに見出した様々な問題点を解決するものである。現在までに流体を閉じ込めるデザインを完了し、スピン流注入流体駆動の測定を進めている。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
