Development of a spin-polarized scanning tunneling potentiometry system and its application to micro fabricated surface Rashba systems

自旋极化扫描隧道电位系统的开发及其在微加工表面Rashba系统中的应用

• 批准号: 23686007
• 负责人: HIRAHARA Toru
• 金额: $ 17.72万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23686007/
• 关键词: 表面; スピントロニクス; 物性実験; 表面・界面; ナノスケール電気伝導測定技術; スピンエレクトロニクス; 表面・界面物性

The purpose of the present project is to perform scanning tunneling potentiometry (STP) measurements on surface Rashba systems and explore the intriguing nature of its charge/spin transport phenomena. Therefore we have newly constructed a scanning tunneling microscope (STM) and furthermore, made our own measurement system for STP measurements. We have shown that it is possible to simultaneously map the surface topography with STM while mapping the potential distribution with STP when applying electrical current through the surface. Using ultrathin Bi films formed on Si(111) substrates, we have shown that the potential gradient can be measured properly. We have additionally found a way to micro fabricate surface states in situ and measure the spin Hall effect using nonlocal transport measurements using ultrathin Bi2Se3 films.

本项目的目的是对表面Rashba系统进行扫描隧道电位法（STP）测量，并探索其电荷/自旋输运现象的有趣性质。因此，我们新构建了一个扫描隧道显微镜（STM），此外，我们自己的测量系统STP测量。我们已经表明，它是可能的，同时映射的表面形貌与STM，而映射的电位分布与STP时，通过表面施加电流。利用在Si（111）衬底上形成的双金属Bi薄膜，我们证明了可以正确地测量电势梯度。另外，我们还发现了一种方法，微制造表面状态原位和测量自旋霍尔效应使用非局域传输测量使用Bi 2Se 3薄膜。

项目成果

Magnetic anisotropy of Co ultrathin films

Co超薄膜的磁各向异性

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Y. Saisyu;T. Hirahara;R. Hobara;and S. Hasegawa
• 通讯作者: and S. Hasegawa

ビスマス超薄膜の表面状態における電流誘起スピン偏極の測定

超薄铋薄膜表面态电流诱导自旋极化的测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 東野剛之;平原徹;長谷川修司
• 通讯作者: 長谷川修司

非磁性体表面の磁性現象

非磁性材料表面的磁性现象

• 发表时间: 2011
• 作者: Masahiro Chihara;Yasushi Takahashi;Ryo Terawaki;Yoshitaka Inui;Takashi Asano;Susumu Noda;平原徹
• 通讯作者: 平原徹

Anisotropic conductivity of the Si(111)4×1-In surface: Transport mechanism determined by the temperature dependence

• DOI: 10.1103/physrevb.86.035325
• 发表时间: 2012-07
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: T. Uetake;T. Hirahara;Y. Ueda;N. Nagamura;R. Hobara;S. Hasegawa

Ultrathin films of topological insulators

拓扑绝缘体超薄膜

• 发表时间: 2013
• 作者: 申東潤;平原徹;長谷川修司;T. Hirahara
• 通讯作者: T. Hirahara