ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子細線構造におけるスピン永久旋回状態の形成とスピン輸送

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656003
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 大野 裕三 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00282012)
• 研究分担者: 山ノ内 路彦 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40590899)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: スピントロニクス / 永久スピン旋回状態 / 顕微カー回転測定 / GaAs / スピン緩和

研究概要

スピン軌道相互作用（SOI)はスピントロニクスにおいて非常に重要な働きをする。なぜなら，SOIによる有効磁界によってスピンを操作したり，またスピン緩和の原因となるからである。本研究では、時間分解カー回転測定法を用いて，Rashba SOIとDresselhaus SOIがきわめて近い変調ドープGaAs/AlGaAs量子井戸を用い，幅1～10ミクロン幅に加工した細線構造におけるスピンアンサンブルのダイナミクスを調べた．また，時空間分解カー回転顕微鏡を構築し，ゲート付きGaAs/AlGaAs量子井戸において永久スピン旋回状態を実証した.

研究成果

• [雑誌論文] Direct mapping of photoexcited local spins in a modulation-doped GaAs/AlGaAs wires (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Ishihara, Yuzo Ohno, and Hideo Ohno
  • 雑誌名: Japanese Jounal of Applied Physics 巻: Vol. 53 ページ: 04EM04(3 pages)
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.04EM04
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct imaging of gate-controlled persistent spin helix state in a modulation-doped GaAs/AlGaAs quantum well (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Ishihara, Yuzo Ohno, and Hideo Ohno
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol. 7 ページ: 013001(4 pages)
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.04EM04
  • 査読あり
• [雑誌論文] A strong anisotropy of spin dephasing time of quasi-one dimensional electron gas in modulation-doped GaAs/AlGaAs wires (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Ishihara, M. Ono, Y. Ohno, and H. Ohno
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: Vol. 102 ページ: 212402(4 pages)
  • DOI: 10.1063/1.4807171
  • 査読あり
• [学会発表] Mapping of photoexcited local spins in a modulation-doped GaAs/AlGaAs wires (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Ishihara, Y. Ohno, and H. Ohno
  • 学会等名: 2013 International Conference on the Solid State Devices and Materials (SSDM2013)
  • 発表場所: Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuoka, Japan, (M-4-2)
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] Wire width dependence of suppressed spin dephasing in modulation-doped GaAs/AlGaAs wires (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Ishihara, Y. Ohno, and H. Ohno
  • 学会等名: 7th International School and Conference on Spintronics and Quantum Information Technology (SPINTECH7)
  • 発表場所: Chicago, USA, (C-07)
  • 年月日: 20130729-0802
• [学会発表] 変調ドープ(001)GaAs/AlGaAs細線における電子スピンダイナミクスの細線幅依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原淳,大野裕三,大野英男
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学, (28p-A8-1)
  • 年月日: 20130327-30
• [備考]
  • URL: http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~oono/