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フッ化グラフェンの電子物性と低消費電力デバイスへの応用

氟化石墨烯的电子特性及其在低功耗器件中的应用

基本信息

批准号：
14J10949
负责人：
田原康佐
金额：
$ 1.96万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、フッ化グラフェン中の電子スピン物性を明らかにし、スピントロニクスへ応用することである。黒鉛の単原子層であるグラフェンは、長いスピン拡散長を持つためスピン輸送チャネルとしての性能が期待できるが、グラフェンのみでは電子スピン偏極の生成は困難である。不純物でのresonant skew scatteringによるスピンホール効果を用いれば、グラフェンのみを用いてスピン流を生成・輸送・制御するスピントロニクスデバイスを実現できる可能性がある。初年度にはフッ化グラフェンのスピンホール効果の検証実験を行った。非局所抵抗の測定からスピンホール効果の可能性を示唆するデータが得られたが、確実にこれを示すためには、より強力な証拠を得る必要があることがわかった。そのため、ダイヤモンド中の窒素-空孔中心（NVセンタ）を用いた磁気センサの研究に着手した。スピンホール効果によるスピン蓄積が作る磁場を、光学顕微鏡スケールの分解能で検出し、より強力な証拠を提示することを目的とした。これが実現すれば、今まで光や電荷により間接的に検出されてきたスピン蓄積という現象を、磁場により直接検出することになり、スピントロニクスの分野全体に貢献できる。本年度は、昨年度までに構築したNVセンタの測定システムを用い、表面近傍の核スピン検出の実証実験を行った。NVセンタをダイヤモンド基板の表面付近に、高密度・高配向かつ長いスピン緩和時間を保った状態で作製し、それを用いて核スピンのLarmor歳差運動による局所的磁気ノイズを計測した。実際に異なる静磁場下において、ダイヤモンド基板表面のオイル中の水素原子核を検出した。これにより、ダイヤモンド表面における微小磁場が検出可能であることを実証した。この結果を発展させることで、将来的に当初の目的であったスピンホール効果によるスピン蓄積の検出につなげられると期待できる。

The purpose of this study is to clarify the electronic properties of the chemical compounds and their applications. Black lead single atomic layer, long, thin, long, thin, thin, thin Impurity resonate skew scattering can be used to generate, transport, control, and realize the possibility of the occurrence of the phenomenon. In the beginning of the year, the company began to conduct research and development activities. Non-local resistance to the determination of the probability of results, such as the need to determine whether to obtain, whether to obtain The study of magnetic field in the center of void space (NV center) was started. For example, if a magnetic field is generated, the optical microscope is generated, and the optical microscope is generated. This is the result of indirect detection of light and electric charge, accumulation of light and electric charge, direct detection of magnetic field, and total contribution of light and electric charge. This year, the construction of the new system of measurement, the use of surface near the core system of measurement and implementation of the The surface of the substrate is close to the surface, high density, high alignment, long relaxation time, and the magnetic field of the substrate is measured. In fact, under the static magnetic field, the water atom nucleus in the surface of the substrate is detected. The small magnetic field on the surface of the earth can be detected and verified. The result of this development is expected to be achieved in the future.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Improvement of fluorescence intensity of nitrogen vacancy centers in self-formed diamond microstructures

DOI：
10.1063/1.4933103
发表时间：
2015-10
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
S. Furuyama;K. Tahara;T. Iwasaki;M. Shimizu;J. Yaita;M. Kondo;T. Kodera;M. Hatano
通讯作者：
S. Furuyama;K. Tahara;T. Iwasaki;M. Shimizu;J. Yaita;M. Kondo;T. Kodera;M. Hatano

Formation of highly aligned delta doped NV center diamond film for NMR application

用于 NMR 应用的高度排列的 δ 掺杂 NV 中心金刚石薄膜的形成