Exploration of Emergent Functional Properties in Topological Semimetals with Strong Magnetic Coupling

强磁耦合拓扑半金属的涌现功能特性探索

• 批准号: 22KJ0212
• 负责人: メイヨー アレックス浩
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0212/
• 关键词: 磁性; トポロジカル半金属; 微細加工; 非相反伝導

本年度は、磁性半金属を対象としてらせん磁性の電流制御に取り組んだ。具体的には、単結晶試料に対して集束イオンビーム(FIB)による微細加工を施し、高密度電流の印加が可能なデバイスを作製した。作製したデバイスにおいて電流・磁場を印加することでヘリシティ(らせんの巻き方)の制御を試み、そのようすを非相反電気抵抗率の測定により検出した。加工方法は以下複数のアプローチを行った。１．TEM観察試料の作製で用いられる手法である「バルクピックアップ法」に倣い、対象のバルク試料からマイクロメートルスケールのブロックを切り出してSi基板上に配置後、電極を作製し、ホールバーの形状に整形した。２．事前に電極付けを行ったバルク試料に対してFIBによる大面積加工を行い、ホールバーの形状に整形した。バルクピックアップ法に倣ったアプローチでは良好なオーミック電極が得られず、電気抵抗率測定が困難であることがわかった。原因としては、今回の対象材料が一般の金属と比較してキャリア密度の小さい半金属であることから、加工に伴う試料表面のダメージやキャリアドープの影響を顕著に受けやすいことが考えられる。また、経験的に層状物質は加工ダメージを受けやすい可能性もあり、これも今回の対象材料では一因と考えられる。対応策として、スポット溶接やスパッタ蒸着などの方法で事前に電極を作製したバルク試料に対して加工を行ったところ、上述の問題は大きく改善し、当初の研究目的に据えたヘリシティの電気的制御の兆候を観測するに至った。ダメージに特に敏感な電極/試料界面のFIB加工を回避したことが功を奏したと考えられる。

This year, the magnetic semi-metallic system is very important for the magnetic current system. Specific tests and results show that cluster micromachining (FIB) micromachining is used, and high-density current Inca may be used. Make sure that the current magnetic field is used in the current magnetic field, and that the current magnetic field is used to control the electric current magnetic field in the current magnetic field. The processing method is as follows: the following complex numbers. The 1.TEM inspects the equipment and uses the equipment to make sure that the configuration on the substrate of the Si is cut out after the device is configured on the substrate. 2. Pay beforehand to make sure that the material is processed in FIB and that the shape is shaped. There is no need to pay attention to the quality of the electricity and determine the resistance rate of the electronics. the electrical resistance rate is determined by the measurement of the electrical resistance rate. The reason is that the density of metal is lower than that of material this time, the density of semi-metal is lower than that of material, and the surface of the material is processed. The shape of the material is affected by the possibility of processing. This time, the material is similar to the material. In order to improve the quality of the above-mentioned problems, the purpose of the study was to achieve the goal of the first time, according to the purpose of the study in the first place, the purpose of the study was to meet the requirements of the environmental control system of the diesel engine. This is a very sensitive cathode