| 研究概要 |
本研究では，磁性体中のスピンの異なる電子とホールのバイポーラ拡散を利用して温度勾配によりスピン流を効率的に発生させる新しい物質群を探索し，それを実験的に検証することを目指している．
初年度に引き続き多数スピンと少数スピンの輸送が，ホールとスピンの異なるキャリアによる物質群の探索を第１原理電子状態計算に基づき進めた．また，価電子上端近傍の電子状態が，十分解明されておらず，強磁性の発現機構の観点で論争が続いている(Ga,Mn)Asは，その電子構造によっては，本研究で探索している材料系の候補寺領となる可能性があることから，前年度に引き続き，実験的に熱電効果の測定を通して，電子状態の解明を行った．
その結果，前者に関しては，当初候補材料と考えていた，ホイスラー合金，ハーフホイスラー合金系では，価電子帯と伝導帯のエネルギーを近づけるため原子種を系統的に変えて検討を進めた結果，バンドが交差してセミメタル化する領域で，全エネルギーが増大する傾向があることがわかり，結晶が不安定化する可能性があるという感触を得た．そこで，新たに電子とホールの伝導が空間的に分離している超格子系を新たな候補材料として提案すると共に，引き続き電子状態計算を通してこの新しい材料系に対する材料探索を行った．
後者に関しては，引き続き，(Ga,Mn)Asチャネル上に設置したPtストライプ電極両端に発生するスピン・ゼーベック効果様の電圧に関する測定を進めた．その結果，これまでMn濃度が高い領域での報告では，スピン・ゼーベック効果に起因すると考えられる電圧が，50 K程度の熱伝導率が極大を示す領域で，同時に極大を示すという報告があるが，我々の測定では，試料依存が大きく，熱伝導率の増大との相関は，確認出来なかった．
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