• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 実績報告書

半導体結晶上の希薄磁性表面状態の形成とスピントロニクスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 19206006
研究機関東京大学

研究代表者

長谷川 修司  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (00228446)

研究分担者 平原 徹  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (30451818)
キーワード表面磁気光学効果 / 希薄磁性表面 / 表面電気伝導 / 表面物性 / スピントロニクス / 近藤1効果 / RKKY相互作用 / 低次元磁性
研究概要

本研究の主装置である「超高真空極低温カー効果測定装置」を改良すると同時に、さまざまな試料を用いて実際の計測を開始した。また、マイクロ4端子表面伝導度測定装置を用いて、磁性不純物原子を吸着させた表面系の電気抵抗の温度依存性を詳細に測定した。
(1)テスト試料として、Si基板上に20原子層程度の鉄薄膜を蒸着した試料を測定した結果、ヒステリシスループが正しく測定されていることを確認した。これにより、装置が清浄に動作していることを確認した。
(2)Si基板の清浄表面およびインジウム吸着表面の磁化曲線を測定したところ、Siバルク結晶基板の反磁性に起因する特性を検出することができた。
(3)Si(111)-√<7>×√<3>l-In表面上にGd原子を1原子層程度吸着させて形成した√<7>表×√<7>表面は、低温で表面垂直方向に磁化容易軸をもつ強磁性表面であることがわかった。室温では磁化は見られない。
(4)鉄原子内包のフェリチンを還元された分子層を測定したところ、強磁性が確認された。
(5)表面2次元自由電子系であるSi(111)-√<7>I×√<3>-In表面上に微量のコバルト原子を吸着させると、近藤効果に起因する電気抵抗の異常が観測された。また、コバルト吸着量を増やすと、RKKY相互作用に起因する抵抗減少も低温で観測された。これは、本研究が目指す表面希薄磁性である可能性が高いので、平成21年度において、超高真空極低温カー効果測定装置を用いて磁化状態を測定する予定である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spin-polarization of quantum well states in Ag films induced by Rashba effect at surface2008

    • 著者名/発表者名
      K. He, T. Hirahara, T. Okuda, S. Hasegawa, A. Kakizaki, and I. Matsuda
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 101

      ページ: 107604-1-107604-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the surface-state band-splitting in ultrathin Bi Flms: From a Rashba effect to a parity effect2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hirahara, K. Miyamoto, A. Kimura, Y. Niinuma, G. Bihlmayer, E. V. Chulkov, T. Nagao, I. Matsuda, S. Qiao, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, and S. Hasegawa
    • 雑誌名

      New Journal of Physics 10

      ページ: 083038-1-083038-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Transport of Au-Adsorbed Si(111)-√<3>×√<3>-Ag Surface: Metallic Conduction and Localization2008

    • 著者名/発表者名
      C. Liu, I. Matsuda, S. Yoshimoto, T. Kanagawa, and S. Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review B 78

      ページ: 035326-1-035326-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manipulating quantum-well states by surface alloying: Pb on ultrathin Ag films2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hirahara, T. Komorida, A. Sato, G. Bihlmayer, E.V. Chulkov, K. He, I. Matsuda, and S. Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review B 78

      ページ: 035408-1-035408-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absence of Chrage-Density Waves on the Dense Pb/Ge(111)-√<3>×√<3>Surface2008

    • 著者名/発表者名
      H. Morikawa, I. Matsuda, and S. Hasegawa
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 193310-1-193310-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Transport Property of Quantum-Well States in Ultrathin Pb(111) Films2008

    • 著者名/発表者名
      N. Miyata, K. Horikoshi, T. Hirahara, S. Hasegawa, C. M. Wei, and I. Matsuda
    • 雑誌名

      Physical Review B 78

      ページ: 245405-1-245405-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembled Nanowire Arrays of Gold Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kakefuda, K. Narita, T. Komeda, S. Yoshimoto, and S. Hasegawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 93

      ページ: 163103-1-163103-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth, Quantum confinement and Transport mechanisms of Ge nanodot arrays formed on a SiO2 Monolayer2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakayama, I. Matsuda, S. Hasegawa, and M. Ichikawa
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 6

      ページ: 191-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Band-bending inhomogeneity of Au adsorbed Si(111)-√<3>×√<3>-Ag evaluated with Si2p core-level spectra2008

    • 著者名/発表者名
      C. Liu, I. Matsuda, T. Hirahara, S. Hasegawa, J. Okabayashi, S. Toyoda, and M. Oshima
    • 雑誌名

      Surface Science 602

      ページ: 3316-3322

    • 査読あり
  • [学会発表] 不純物を導入した金属表面Si(111)r7xr3-In電気伝導測定2008

    • 著者名/発表者名
      高瀬恵子, 芝崎剛豪, 平原徹, 長谷川修司
    • 学会等名
      日本表面科学会学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2008-11-14
  • [学会発表] Gd adsorption on a free-electron-like surface superstructure2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Niinuma, T. Hirahara, S. Hasegawa
    • 学会等名
      International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS-5)
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] 超高真空低温型表面磁気光学カー効果測定装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      平原徹, 新沼優人, 長谷川修司
    • 学会等名
      日本物理学会2008秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] lmpurity effects (including Kondo effect) in surface electronic transport2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa
    • 学会等名
      The 5th Japan-Korea Symposium on Surface Nanostructures 2008
    • 発表場所
      作並温泉、宮城
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] Carrier Localization and Transport at Metallic Atomic Wires and Monolayers on Silicon Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Solid Films and Surfaces
    • 発表場所
      Trinity College, Dublin (Ireland)
    • 年月日
      2008-06-30
  • [学会発表] The Art and Science of Multi-tip Nanoprobes2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa
    • 学会等名
      Brookhaven National Laboratory Workshop "Electrical Nanoprobes" (2008NSLS/CFN User's Meeting)
    • 発表場所
      Brookhaven National Laboratory (USA)
    • 年月日
      2008-05-19
  • [図書] 見えないものをみる-ナノワールドと量子力学-2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川修司
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      東京大学出版会
  • [備考]

    • URL

      http://www-surface.phys.s.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi