ミュオニウムスピン交換反応を用いたスピントロニクス材料の機能開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19340080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 鳥養 映子 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (20188832)
• 研究分担者: 白木 一郎 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (10399389) ; 永嶺 謙忠 (独)理化学研究所, 山崎原子物理研究室, 名誉研究員 (50010947) ; 下村 浩一郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (60242103)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 半導体 / ミュオン / スピントロニクス / 伝導電子スピン偏極

研究概要

シリコン等の半導体をスピントロニクス材料に活用するための普遍的な伝導電子スピン偏極度(CEP)測定方法として,ミュオニウムスピン交換反応法の確立を目指し,GaAsの円偏光キャリア励起により,ミュオンがCEPに高い感度を持つことを,初めて証明した.さらにSiへの歪GaAs蒸着膜を介した光励起電子注入により,Si中での3μs以上の長いキャリア寿命と,キャリア拡散の様子の観測に成功し,この方法の普遍性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Muons for Spintronics: Photo-induced Conduction Electron Polarization in n-type GaAs Observed by Muonium Method (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yokoyama, K. Nagamine, K. Shimomura, H.W.K. Tom, R. Kawakami, P. Bakule, Y. Matsud,, F.L. Pratt, E. Torikai
  • 雑誌名: Physica B 404 ページ: 856-858
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards the first study of chemical reaction dynamics of Mu with vibrational-state-selected reactants in the gas phase: The Mu+H2 *(v=1) reaction by stimulated Raman pumping (2009)
  • 著者名/発表者名: Pavel Bakule, Oleksandr Sukhorukov, Yasuyuki Matsuda, k Francis Pratt, Peter Gumplinger, Takamasa Momose, Eiko Torikai, Donald Fleming
  • 雑誌名: Physica B 404 ページ: 1013-1016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of spin exchange in alkali atom-surface scattering (2008)
  • 著者名/発表者名: Eiji Hirose, Eiko Torikai
  • 雑誌名: Surf. Int. Analysis 40 ページ: 1705-1708
  • 査読あり
• [学会発表] ミュオニウムスピン交換法による半導体(Si, GaAs)中の伝導電子スピン偏極測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥養映子
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] Pilot experiment for muonium photo ionization in GaAs (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Shimomura
  • 学会等名: Advanced Science Research Symposium 2009
  • 発表場所: Techno Community Square Ricotti, Tokai, Japan.
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Muons for Spintronics: Photo-induced Conduction Electron Polarization in n-type GaAs Observed by Muonium Method (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Yokoyama
  • 学会等名: International Conference on Muon Spin Rotation, Relaxation and Resonance
  • 発表場所: EPOCAL Tsukuba, Japan.
  • 年月日: 2008-07-22