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2019 年度 研究成果報告書

高効率スピン注入によるスピン偏極超伝導電流生成の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 17K14109
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物性
研究機関九州大学

研究代表者

大西 紘平  九州大学, 理学研究院, 助教 (30722293)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードスピン流 / 超伝導 / トリプレットクーパー対 / スピン偏極超伝導電流 / スピントロニクス / スピン依存伝導
研究成果の概要

本研究では、おもに超伝導体を含む多層膜に対してスピン注入を行い、スピン偏極超伝導電流の生成と検出について、その有効性を調べた。その結果、(1)スピン注入とその検出が超伝導状態の探索において有効であることを示した。(2)高スピン偏極材料CoFeAlと高い超伝導転移温度を示すNbNを用い、超伝導転移温度近傍におけるスピン吸収に関するモデル構築を行った。(3)複数のスピン吸収手法を駆使することでスピン偏極超伝導電流の検出に同方法が有効であることを示した。(4)理論グループとの積極的な議論により、新たなスピン偏極超伝導電流の生成と測定方法について示した。

自由記述の分野

スピントロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでスピン偏極超伝導電流の形成は、限られたトリプレット超伝導体や特定の試料構造においてのみ観測されてきた。本研究の成果により、より自由度の高い試料構造が可能となり、クーパー対の変調やスピン偏極超伝導電流の形成に関する物性値の測定が容易となった。今後、これらの研究成果を踏まえることにより、様々な方法を用いてスピン偏極超伝導電流の生成を制御可能となり、超伝導位相制御素子等を含めた新たな超伝導スピントロニクスの提案へと広がりをもつ。

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公開日: 2021-02-19  

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