研究概要 |
本研究ではホール係数が近似的にゼロとみなせる両極性伝導体に外部磁場を印加することによって「電流-スピン流変換機能」が付与できるしくみを理論的に考察すると共に,スピン流発生の実証実験を磁気電気輸送測定にもとづいて実施した.研究は,(I)両極性伝導体を用いたスピン流発生機構とそれを利用した論理演算ゲートに関する理論的研究,(II)擬ゼロホール係数材料YH_2の高品質化研究,という準備段階を経て、(III)YH_2への磁性元素Gd導入によるスピン偏極キャリヤ生成,(IV)強磁性電極から微小YH_2チャネルへのスピン偏極電流注入,というスピン流生成実験へと展開させた.その結果,微小ホール素子のチャネル材料にYH_2或いはGd_xY_<1-x>H_2を使うことによって,外部磁場によって,純スピン流が生成可能であることが分かった.YH_2の場合には,ただし,電極としてCoを用いる必要がある.
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