半導体中の偏極核スピンに関する研究

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20540323
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 後藤 敦 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ計測センター, 主幹研究員 (30354369)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 半導体物性 / スピンエレクトロニクス / 光物性 / 核磁気共鳴 / 光ポンピング / 動的核偏極 / 交差分極

研究概要

固体内の原子核スピンは通常の条件下では無偏極状態にあるが、動的核偏極技術を用いると「超偏極」と呼ばれる非平衡偏極状態を人工的に作り出すことができる。この超偏極は次世代ITにおける主要技術である半導体スピントロニクスや固体量子計算機、あるいは次世代先端分析技術である磁気共鳴型走査プローブ顕微鏡や偏極中性子散乱法などに技術革新をもたらすと期待されている。
我々は、これまで半導体用の動的核偏極技術を独自開発してきた。本研究の目的は、この技術により実現した「半導体内の超偏極核スピン系」を舞台に出現する物理現象について、その本質を偏光と多重磁気共鳴技術を用いて明らかにすることである。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a flux stabilizer for solid-state nuclear magnetic resonance with a hybrid magnet (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenjiro Hashi, Tadashi Shimizu, Teruaki Fujito, Atsushi Goto, Shinobu Ohki, Toshihisa Asano, Shigeki Nimori, Giyu Kido, Jun Kida
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39 ページ: 1307-1308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of the optical nuclear orientation in InP (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Goto, Seiichi Kato, Ivan Turkevych, Shinobu Ohki, Tadashi Shimizu, Kenjiro Hashi, Kanji Takehana, Tadashi Takamasu, Hidefumi Kitazawa
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 022018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface-sensitive NMR in optically pumped semiconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Goto, Tadashi Shimizu, Kenjiro Hashi, Shinobu Ohki
  • 雑誌名: Applied Physics A : Materials Science & Processing 93 ページ: 533-536
  • 査読あり
• [学会発表] Controlling hyperpolarized nuclear spins in optically pumped semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Goto, Chieko Takizawa, Seiichi Kato, Shinobu Ohki, Kenjiro Hashi, Tadashi Shimizu, Naoki Ikeda, Yoshimasa Sugimoto
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.(Invited).
  • 年月日: 20101215-20101220
• [学会発表] ポーラスアルミナをマスクに用いたInPのドライエッチング (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤誠一、後藤敦、瀧澤智恵子、池田直樹、杉本善正
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 20090908-20090911
• [学会発表] 半導体における動的核偏極技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 後藤敦、清水禎、端健二郎、大木忍、瀧澤智恵子、加藤誠一、北澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学(東京都)
  • 年月日: 20090327-20090330
• [学会発表] 半導体における動的核偏極技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 後藤敦、清水禎、端健二郎、大木忍、瀧澤智恵子
  • 学会等名: 第47回NMR討論会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県つくば市0
  • 年月日: 20081112-20081114
• [学会発表] Temperature dependence of the optical nuclear orientation in InP (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Goto, Seiichi Kato, Ivan Turkevych, Shinobu Ohki, Tadashi Shimizu, Kenjiro Hashi, Kanji Takehana, Tadashi Takamasu, Hidefumi Kitazawa
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Amsterdam (Netherlands)
  • 年月日: 20080806-20080813
• [学会発表] InPにおける核スピンの偏極と偏極移動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 後藤敦、清水禎、端健二郎、大木忍、瀧澤智恵子
  • 学会等名: 第43/8回固体NMR・材料フォーラム
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2008-05-12
• [備考] ホームページ
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/GOTO_Atsushi-j.html
• [産業財産権] 陽極酸化用治具とナノ加工法 (2009)
  • 発明者名: 加藤誠一、後藤 敦、瀧澤智恵子
  • 権利者名: 独立行政法人物質・材料研究機構
  • 産業財産権番号: 特許権, 特願2009-167739
  • 出願年月日: 2009-07-16