表面低次元ハイブリッドスピンネットワークの量子物性と制御

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K05326
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高木 紀明 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (50252416)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 表面 / ナノサイエンス / 走査トンネル顕微鏡 / 走査トンネル分光

研究成果の概要

スピンを有する原子や分子の低次元系を固体表面に作成し、構造や物性調べた。鉄フタロシアニン分子バイレイヤーは、Ag表面でナノネットワークを作り、(110)基板では、1次元ネットワークする。一方、(100)基板では、正方形2次元クラスターがチェッカーボード様にネットワーク構造を作る。このクラスター内の分子は、トンネルスペクトルにサイト依存性を示すことが分かったSi基板にInのバイレイヤー超伝導体を作成し、マンガンフタロシアニンを吸着すると、孤立単分子系でYuーShibaーRusinov状態が吸着量が増えると反強磁性近藤格子となることがわかった

自由記述の分野

表面科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

表面に吸着した分子系では、自己組織的に超構造が見られる。2層目で基板の面方位によって異なる超構造が観測されたことは、学術的に興味深い。磁性分子による反強磁性近藤格子の形成は珍しく、その機構解明は、広く強相関電子系の学術的発展につながるものと期待される。