分子/金属界面のスピン流-電流相互変換

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15431
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分29010:応用物性関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 一色 弘成 東京大学, 物性研究所, 助教 (80812635)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: スピン流 / 分子 / 界面

研究成果の概要

これまでにスピントロニクスの分野で注目されていなかった分子の性質を使って、新たなスピン機能を発現する界面を作り出すことを目的に研究を遂行した。鉛(II)フタロシアニンと銅の界面で、分子/金属界面における高効率スピン流-電流変換(逆エデルシュタイン効果)を初めて実証した。分子が金属表面にちょうど1分子層積層されたときに、その変換効率が最大になることがわかった。本研究により、効率的なスピン機能を持った界面を作るためには、分子間力を考慮して表面に対する分子の吸着姿勢を制御することが重要であるこという知見が得られた。

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

スピン流と電流の相互変換は、スピントロニクスの根幹をなす現象である。本研究では、有機分子と金属界面におけるスピン流-電流変換を初めて実証した。染料としても使用されている有機分子(フタロシアニン)を金属表面に塗布するだけで、スピン流-電流変換を示す界面を簡便に作製することができる。本研究により、スピントロニクス素子の材料としての分子の可能性が拓かれたため、その学術的・社会的意義は非常に大きいと考えられる。