Detection of ferromagnetic resonance and control of magnetization by spin-resolved scanning tunneling microscopy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K14598
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Haze Masahiro 東京大学, 物性研究所, 助教 (50805869)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 走査トンネル顕微鏡 / 磁気共鳴 / 化学ポテンシャル

Outline of Final Research Achievements

The purposes of this research are development of the system to detect nanoscale ferromagnetic resonance using scanning tunneling microscopy (STM) and investigation of dynamic properties of nanosized magnetic materials. We developed the STM system, which can apply very high frequency (about 16GHz) electric field. We also successfully fabricated monolayer chromium bromide, which shows a ferromagnetic order. In addition, to perform high sensitive measurements, we focus on scanning tunneling potentiometry (STP) methods. We developed low temperature STP system successfully.

Free Research Field

表面科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通して、単原子層磁性体薄膜を作製した。これまで、超伝導体や半導体など、様々な単原子層薄膜が作製されてきたが、磁性体の例は多くない。単原子層磁性薄膜は、本研究で対象としたナノサイズ磁性体としてだけでなく、界面現象の研究にも応用可能であり、大きな意義がある。また、本研究を通して開発された極低温走査トンネルポテンショメトリ法はナノメートルスケールかつ高感度での化学ポテンシャルを測定できるため、共鳴によって誘起されるスピンポテンシャル検出への応用が期待される。