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Verification of ferromagnetism in Li-intercalated graphene

嵌锂石墨烯铁磁性的验证

基本信息

批准号：
21K14533
负责人：
一ノ倉聖
金额：
$ 3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではLi侵入グラフェンでのフラットバンド由来の強磁性の検証を目指している。強磁性を発現させるにはフラットバンドの近傍でフェルミ面を精密に制御する必要がある。昨年度、Li侵入グラフェンの層数を増加させると、それに伴いフラットバンド近傍でフェルミ面が徐々にシフトしていくことを見出し、強磁性が発現する条件を探索する上で層数の自由度もあるということが明らかになった。本年度はこの内容を論文として投稿し、PHYSICAL REVIEW B誌に受理された。さらにこの系で実際に強磁性が発現するのか検証するために磁化検出手法の開発を進めた。この物質は大気中で不安定であるため、超高真空中で測定を行う必要がある。一つ目の方法として4点プローブ法を用いた磁場中電気伝導測定による異常ホール効果測定がある。ホール効果測定自体が初の試みであったため、まずは、Li侵入グラフェンのような多数キャリア系の通常ホール成分を検出できるか、テストを行った。その結果、10^21/cm^3のキャリア密度があっても十分な精度でホール効果を検出できることが分かった。さらに、異常ホール成分がある場合にはゼロ磁場付近で発生するヒステリシスを精度よく測定する必要があるため、ホール効果の磁場依存性を自動測定するプログラムの開発を進めている。これらの装置開発と並行して、Li侵入グラフェン以上のスピン偏極率が期待される、Mn侵入グラフェンの合成を試みた。その結果、Mnの侵入を示唆する結果を電子回折実験で得ることができた。次年度は異常ホール効果測定系を完成させ、Li及びMn侵入グラフェンが強磁性を示すのか検証を行う予定である。

This research aims to provide evidence of the ferromagnetism of Li's intrusion into the planet. Ferromagnetism is a phenomenon that must be controlled precisely in the near future. Last year, the number of layers of Li intrusion increased, and the degree of freedom of the upper layer was explored. This year, the content of the paper is submitted and the PHYSICAL REVIEW B journal is accepted. The development of magnetization detection techniques in this system has been investigated. This material is unstable in the atmosphere, and measurement is necessary in ultra-high vacuum. A new method for measuring the electrical conductivity in the magnetic field is proposed. The results show that the initial test results of the test results show that: The result is 10^21/cm^3 and the density is very high. In the case of abnormal components, it is necessary to measure the magnetic field dependence of the magnetic field in the vicinity of the magnetic field. The device development and polarization of Li and Mn are expected to increase. As a result, Mn intrusion is detected. As a result, electron backscattering is detected. For the next year, the determination of anomalous magnetic properties was completed, and Li and Mn intrusions were detected.

项目成果

期刊论文数量（40）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Efficiency of electron doping to monolayer hexagonal boron nitride by alkali metals

碱金属对单层六方氮化硼的电子掺杂效率

DOI：
10.1063/5.0140074
发表时间：
2023
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
S. Ichinokura;A. Hemmi;H. Cun;K. Tanaka;R. Shimizu;T. Hitosugi;T. Greber;and T. Hirahara
通讯作者：
and T. Hirahara

Van Hove singularity and Lifshitz transition in thickness-controlled Li-intercalated graphene

厚度控制的嵌锂石墨烯中的范霍夫奇点和利夫希茨转变

DOI：
10.1103/physrevb.105.235307
发表时间：
2022
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
S. Ichinokura;M. Toyoda;M. Hashizume;K. Horii;S. Kusaka;S. Ideta;K. Tanaka;R. Shimizu;T. Hitosugi;S. Saito;and T. Hirahara
通讯作者：
and T. Hirahara

Substrate-induced Broken C4 Symmetry and Gap Variation in Superconducting Monolayer FeSe/SrTiO3 - √13 ×√13

超导单层 FeSe/SrTiO3 中基底引起的 C4 对称性破缺和能隙变化 - √13 ×√13

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Ichinokura;M. Toyoda;M. Hashizume;K. Horii;S. Kusaka;S. Ideta;K. Tanaka; R. Shimizu;T. Hitosugi;S. Saito;T. Hirahara;Si Wen， Tomoaki Tanaka， Satoru Ichinokura， Toru Hirahara
通讯作者：
Si Wen， Tomoaki Tanaka， Satoru Ichinokura， Toru Hirahara

Fabrication of (Bi2)m(Bi2Te3)n superlattice films by Te desorption from a pristine Bi2Te3 film

通过原始 Bi2Te3 薄膜中 Te 解吸制备 (Bi2)m(Bi2Te3)n 超晶格薄膜

DOI：
10.1063/5.0090207
发表时间：
2022
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
S. Kusaka;T. T. Sasaki;K. Sumida;S. Ichinokura;S. Ideta;K. Tanaka;K. Hono;and T. Hirahara
通讯作者：
and T. Hirahara

Caがインターカレートした2層グラフェンにおけるCa-3d軌道の価電子帯への寄与

Ca-3d轨道对Ca插层双层石墨烯价带的贡献