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本研究では、2.5次元物質に特有の自由度を利用することで、新奇スピントロニクス物性を開拓することを目指す。申請者はスピントロニクス（スピン・エレクトロニクス）分野と物性物理学分野の境界領域で研究を行っており、物性物理物質を積極的にスピントロニクス分野に持ち込むことで新奇スピン物性を実験的に開拓してきた。スピントロニクス分野における最重要課題の一つは、高効率にスピン角運動量の流れであるスピン流を電気的に生成・検出すること（スピン電流変換）であり、材料開発が精力的に行われてきたが、未だ満足できる性能を有する材料は見出されていない。そこで本研究では、2.5次元物質を用いた新しいスピン電流変換材料の設計指針の構築を目指し、2.5次元物質に特有の近接効果・ひねり・対称性という3つの自由度の観点から2.5次元物質のスピン電流変換現象を調べた。
今年度は、昨年度開始した複数の共同研究を継続して行った。既に宮田氏や加藤氏、笹川氏など領域メンバーからいくつかの試料の提供を受けて研究を進めており、特に対称性の破れに着目して設計された2.5次元物質を主たる対象として研究を行った。磁気光学イメージングを用いた実験では複数の2.5次元デバイスでの測定を行い興味深い結果が得られ始めている。対照実験用の試料における測定も進め、半導体の光学物性の専門家とも議論しつつ実験結果の解釈を進めた。さらに、昨年度圧電性能評価の結果を査読付き論文として報告した2次元強誘電体In2Se3においても、論文出版後に新しいプロジェクトを開始し、有望な結果が出始めている。
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