ダイヤモンド量子センサを使ったスピン流空間イメージング

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は物質中を流れるスピン流の空間イメージングを目的とする。イメージングには高い磁場感度を持つダイヤモンド窒素-空孔発光中心による光検出磁気共鳴を用いる。スピン流源には強磁性を要せず、円偏光照射によってスピン流を励起可能な遷移金属ダイカルコゲナイドを使い、スピン伝導性の高いグラフェンとのヘテロ積層膜にすることでミクロスケールのスピン伝導を実現する。グラフェン端でのスピン蓄積が作る磁場を、ヘテロ構造膜を転写した窒素-空孔中心を高濃度に含むダイヤモンド基板の光検出磁気共鳴の空間分布を通じてイメージングする。以上の目的を実現するため、本年度は測定系の調整とグラフェン試料の微細加工プロセスの開発を行った。具体的には、共焦点蛍光顕微システム、円偏光依存信号の高感度取得用偏光ロックインシステムのテストを行い、CVD-単層グラフェンへのミリング及び電極作製技術の開発を行った。最終年度では本年度までの結果をもとに試料の円偏光スピン流励起特性とスピン流空間イメージング実験を行う。