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スピン偏極イオン散乱分光法を用いた電流誘起スピン偏極の研究

使用自旋极化离子散射光谱研究电流引起的自旋极化

基本信息

批准号：
15J11055
负责人：
一ノ倉聖
金额：
$ 1.39万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は物質・材料研究機構との共同研究の兼ね合いから、イオン散乱分光を中心として研究を進めることはできなかった。そのため、昨年度に引き続き、電流誘起スピン偏極が期待できる物質群、すなわち大きなスピン軌道相互作用と高い導電性を持つ物質の探索を行った。昨年度、表面超構造シリコン表面上に作製するタリウム・鉛合金[Si(111)-√3×√3-(Tl, Pb)]が強いスピン軌道相互作用によって大きくスピン分裂したバンドを持ち、さらに2.3 Kにおいて超伝導を示すことを報告した。本年度は考察を進め、バンド分散の温度変化から求められていた強い電子格子相互作用(λ～1.6)が超伝導に寄与していると結論し、表面科学会誌で報告した。これらの性質から非従来型超伝導、特に、スピン分裂の大きさとフェルミエネルギーの比が0.1程度に達することから、一重項‐三重項混成などの特異なスピン構造を持つ超伝導状態が期待される。極低温におけるSTM実験も行い、超伝導ギャップを観測した。そのギャップの定量的な解釈のため、議論を進めている。他にも、シリコン上のタリウム２原子層[Si(111)-6x6-Tl]を再現性良く作製する方法を見出し、0.96 Kにおいて超伝導を示すことを発見した。スピン軌道相互作用と超伝導の関連は明らかでないが、6x6-Tlでは超伝導―金属―絶縁体転移が起きており、金属状態がBose金属というモデルで説明できることがわかった。これらの結果をまとめた投稿論文は2D Materials誌に掲載された。このように、本研究では様々な新奇ラシュバ物質を見出し、電流誘起スピン偏極のようなスピントロニクス現象と超伝導の融合的研究に発展する成果を得た。

This year, the joint research of material research institutions and scattered spectroscopy centers has been promoted. In the past year, the current induced polarization of the material group, the orbital interaction and the high conductivity of the material were explored. In the past year, surface superstructures have been fabricated on the surface of lead alloys [Si(111)-√3×√3-(Tl, Pb)], resulting in strong orbital interactions. This year, we investigate the temperature variation of the dispersion of the particles, and find out the strong electron lattice interaction (λ~1.6). The properties of these compounds range from non-random superconductivity to special superconductivity, and the ratio of superconductivity to single-triplet superconductivity reaches 0.1. Very low temperature STM operation, ultra-high temperature measurement The quantitative analysis of the problem and the discussion of the problem. A method for reproducible fabrication of 2 atomic layers [Si(111)-6x6-Tl] on the substrate of Si(111)-6x6-Tl has been developed and demonstrated at 0.96 K. The orbital interaction and superconductivity are related to the superconductivity, 6x6-Tl, metal-metal transition, metal state, Bose metal, and explanation. The results were published in the Journal of 2D Materials. In this study, we have discovered novel substances, current-induced polarization and hyperconductivity phenomena, and developed results for the study of fusion.