Spin current amplifier

自旋电流放大器

• 批准号: 22K18935
• 负责人: 林 将光
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18935/
• 关键词: スピン流; トポロジカル絶縁体; ディラック半金属; 移動度; pn接合

申請者らのこれまでの研究から、半金属や狭ギャップ半導体のスピン流生成効率はキャリアの移動度に依存し、大きなスピン流生成効率を得るには移動度を大きくすることが必要であることがわかった。また、pn接合やトランジスタの動作特性の観点からも大きな移動度を有する材料の確保は必須である。そこで本研究ではまず、分子線エピタキシー法を利用して移動度が高く、かつスピン流生成効率が高い、高品質の薄膜材料を開発する。本年度はトポロジカル絶縁体Bi2Te3、Sb2Te3、さらには(Bi1-xSbx)2Te3などの化合物を分子線エピタキシー法を用いて作製した。X線回折、X線反射と反射高速電子線回折法（RHEED）を用いて作製した薄膜の構造を解析し、平坦で高配向の薄膜が成長していることを確認した。さらに作製した薄膜の磁気抵抗を調べた結果、シュビニコフ・ドハース振動が観測され、移動度が大きい試料の作製に成功した。ホール効果等を使ってキャリアの種類を調べたところ、Bi2Te3とBi-richの(Bi1-xSbx)2Te3では多数キャリアが電子、Sb2Te3とSb-richの(Bi1-xSbx)2Te3では多数キャリアがホールであることがわかった。(Bi1-xSbx)2Te3ではSbのドープ量（x）に比例してキャリア密度が変化する傾向があることがわかったが、ホール効果を使ってキャリア密度を評価する手法の精度に問題があるとする結果が最近報告されており、今後検証する。

The applicants are interested in the research, the semi-metal, the narrow body, the flow generation rate, the mobility dependence, the mobility generation rate, the mobility rate, the flow generation rate, the mobility rate, the flow generation rate, the mobility rate, the mobility rate, the flow generation rate, the flow generation rate, the mobility rate, the mobility rate, the flow generation rate, the mobility rate, the flow generation rate, the mobility rate, the mobility rate, the The pn splice device must be used to ensure that the movement of the material must be affected. In this study, high mobility, high flow generation rate and high quality thin film materials are used in this study. This year, Bi2Te3, Sb2Te3, and (Bi1-xSbx) 2Te3 compounds have been used as molecular lines in this year's study. X-ray reversal, X-ray reflection high-speed electron line foldback method (RHEED) uses the device to make the analysis of the thin film, and to make sure that the growth of the thin film is smooth. In this paper, the results of the thin film magnetic resistance test, the vibration and the movement of the thin film were tested. As a result, most of the consumer electronics, such as Bi2Te3Bi-rich (Bi1-xSbx) 2Te3, and Sb2Te3BB SB-rich (Bi1-xSbx) 2Te3, have been successfully distributed. (Bi1-xSbx) 2Te3

项目成果

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Spin and orbital currents in Dirac semimetals and topological insulators

狄拉克半金属和拓扑绝缘体中的自旋电流和轨道电流

• 发表时间: 2023
• 作者: Tatsuya Oshima;Tatsuya Ishibashi;Keisuke Ohto;Masamitsu Hayashi
• 通讯作者: Masamitsu Hayashi