グラフェンにおける良好なスピンコヒーレンスと単一スピン操作の実現

在石墨烯中实现良好的自旋相干性和单自旋操纵

• 批准号: 11J03876
• 负责人: 唐 振堯
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03876/
• 关键词: スピンポンピング; グラフェン; スピン輸送; スピンホール効果

本年度において、博士課程最終年度ということで博士論文の執筆、学位審査に多くの努力を傾注した。私は単層グラフェンでのスピン蓄積と輸送についてスピン流のスピンコヒーレンスの温度依存性を精密に評価することを目指した。スピントロニクス研究、特に分子スピントロニクスにおいて、電気的スピン注入と非局所手法によるグラフェンの純スピン流の生成は最も注目されている。私は単層グラフェンにおける純スピン流の注入及び生成の新しい方法、つまり電気的スピン注入と電気的局所方法を使用せずに単層グラフェンで純スピン流を生成させるスピンポンピング法について検討した。スピンポンピング誘起スピン注入法は、強磁性体/単層グラフェン界面の電気抵抗不整合によるスピン注入効率低下の問題を解決でき、電気的方法に比べ、より純粋なスピン流が生成でき、かつ、従来法と異なり、スピン輸送の直接観測が可能である。この成果により、グラフェンでのスピン輸送の物理学的な研究において、新しいプラットフォームを確立できた。さらに純スピン流の観測にはグラフェン上のPdワイヤーにおける逆スピンホール効果による純スピン流=電流変換を用いるため、目標の達成にはPdの逆スピンホール効果の温度依存性を評価することが必須となる一方、従来Pdの逆スピンホール効果の温度依存性の報告がないため、NiFe/Pd二重層を作成し逆スピンホール効果の温度依存性を測定した。その結果Ptとは異なる温度依存性を示すことがわかり論文発表を行った(Applied Physics Express 6, 083001 (2013))他、応用物理学会における講演も行うなどの研究活動を行った。

This year's doctoral program is the final year of doctoral thesis writing and degree examination. The temperature dependence of the temperature of the gas flow in the layer is precisely evaluated. The most important thing is to study the molecular structure, the molecular structure, the electric structure and the non-local structure of the molecular structure. A new method for injection and generation of single-layer pure gas flow, a method for injection and generation of single-layer pure gas flow, and a method for detection of single-layer pure gas flow using single-layer pure gas flow are described. To solve the problem of low injection efficiency due to electrical resistance unconformity at ferromagnetic/single-layer interface, direct measurement of ferromagnetism transport is possible due to electrical method comparison, pure ferromagnetism flow generation, and transmission. The results of this research are based on the establishment of a new system for the study of the physics of transport. The temperature dependence of the pure Pd/Pd layer was evaluated. The results show temperature dependence (Applied Physics Express 6, 083001 (2013)). He and the Institute of Applied Physics conduct research activities.

项目成果

Investigation of spin transport in single'layer graphene by using a dynamical method

用动力学方法研究单层石墨烯中的自旋输运

• 发表时间: 2013
• 作者: Z. Tang;Y. Kitamura;Y. Ando;T. Shinjo and M. Shiraishi;Zhenyao Tang,;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang
• 通讯作者: Zhenyao Tang

Temperature Dependence of the Spin Hall Angle of Palladium

钯自旋霍尔角的温度依赖性

• 发表时间: 2013
• 作者: Z. Tang;Y. Kitamura;Y. Ando;T. Shinjo and M. Shiraishi;Zhenyao Tang,;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang
• 通讯作者: Zhenyao Tang

Dynamically generated pure spin current in single-layer graphene

• DOI: 10.1103/physrevb.87.140401
• 发表时间: 2013-04-02
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Tang, Zhenyao;Shikoh, Eiji;Shiraishi, Masashi
• 通讯作者: Shiraishi, Masashi

Temperature dependence of teh Spin Hall Angle of Palladium

钯自旋霍尔角的温度依赖性

• 发表时间: 2013
• 期刊: Applied Physics Express
• 影响因子: 2.3
• 作者: Z. Tang;Y. Kitamura;Y. Ando;T. Shinjo and M. Shiraishi
• 通讯作者: T. Shinjo and M. Shiraishi

Spin-pumping-induced spin transport in single layer graphene

单层石墨烯中自旋泵浦诱导的自旋输运

• 发表时间: 2012
• 作者: Z. Tang;Y. Kitamura;Y. Ando;T. Shinjo and M. Shiraishi;Zhenyao Tang,;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang;Zhenyao Tang
• 通讯作者: Zhenyao Tang