2020 年度研究成果報告書

スピン角度分解光電子分光で探るレーザー光による光誘起スピン電流の電子スピン制御

研究課題

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研究課題/領域番号	18H01954
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分32020:機能物性化学関連
研究機関	広島大学
研究代表者	宮本幸治広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (50508067)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	スピントロニクス / スピン軌道相互作用 / 光スピン電流 / スピン分解光電子分光
研究成果の概要	本研究は、光励起で生成される正孔(光誘起スピン偏極電気伝導の源) と光電子の一対一対応に着目し、これまで明らかとなっていない光の入射角・偏光依存性によるスピン偏極電流のスピン方位・偏極度を、スピン分解光電子分光法を用いて明らかにすることを目的としている。極低温で且つ光誘起された電気伝導およびスピン分解光電子分光を同時測定できる装置を開発した。レーザーの修理が必要ながら海外メーカのため修理対応などがコロナの影響で行えず、最終的な結果を得ることは困難であった。別の角度で、放射光光源を用いて光励起エネルギーと誘起される光電子の関係について研究を行い新たな知見を得た。
自由記述の分野	表面・固体電子構造
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は、膨大な情報のやり取りを可能にするために、今後必要不可欠となる光とスピントロニクス物質の相互作用についての研究である。特に、誘起されるスピン電流のスピン方位及び偏極度の大きさのコントロールが可能になれば、光輸送による情報量の取得に大きなアドバンテージを設けることができ、取得できる情報量を増大させることも可能であるため、その波及効果や社会的意義は大きい。一方、極低温で且つ電気伝導やスピン電子構造を観測できる装置は世界的に見ても無く、別研究での需要も見込めるため基礎研究の観点でも波及効果は大きいと考える。