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本年度は昨年度から引き続いてスピン流の重要な性質であるスピン拡散現象を測定する手段として、スピンポンピング法に着目して実験を行いました。
まず、白金薄膜におけるスピンホール効果の結晶配向性の調査を行いました。その結果、白金薄膜におけるスピンホール効果の大きさは電流方向ではなく、スピン流方向に強く依存することを実験的に報告しました。この結果の重要な点は強磁性体／白金二層膜におけるミキシングコンダクタンスを考慮したことです。これにより、二層膜全体のスピントルクから白金層におけるスピンホール効果の成分のみを取り出すことに成功しました。また、この実験結果は従来の理論予測とは異なるものであり、強く関心を惹くものとなっています。
次に、反強磁性体酸化ニッケルにおけるスピン拡散長の結晶配向依存性ついての調査を行いました。酸化ニッケルにおいて、ある特定の結晶面を伝搬するスピン流のみが従来よりも格段に長いスピン拡散長を有することを明らかにしました。この研究成果はスピン超流動の対称性と一致しているので、反強磁性体中におけるスピン超流動の可能性を示唆するものとなっています。しかし、この手法でスピン超流動を特定することは素子製膜の観点において困難であるため、別の素子構造で同様の現象を検出する必要があります。そこで、スピン流の伝搬方向を面直方向から面内方向へと変えた素子構造におけるスピン超流動の検出の実験にも取り組みました。
また、以上の結果をまとめ２報の論文として報告しました。
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