Development of a spin pressure detection probe and real space spin mapping method

自旋压力检测探针和实空间自旋映射方法的开发

• 批准号: 22K18934
• 负责人: 保原 麗
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18934/
• 关键词: グラフェン; スピン; SPM; プローブ; SiC

本研究では、グラフェンの高い強度・長いスピン拡散長といった特性と、強磁性体と常磁性体に発生する電圧がスピン圧に比例する現象を利用し、スピン圧を測定できる、頑強な直接接触型のプローブを開発することを目指している。本年度はSiC熱分解法によるグラフェンのエピタキシャル成長プロセスを確立した。グラフェンはスピン伝達経路及び接触部分に用いる予定のため、均質で高品位に製膜する必要がある。SiCの熱分解法では、通電やマイクロ波加熱等を用いることが多いが、本研究では均質な製膜のために傍熱型の加熱装置を製作し、高品質なグラフェンの安定的な製膜に成功した。

在这项研究中，我们将利用石墨烯的高强度和长自旋扩散长度等特性，以及铁磁和顺磁材料中产生的电压与自旋压力成正比的现象，开发一种可以测量自旋压力的鲁棒直接接触式。我们的目标是为此目的开发一种探针。今年，我们建立了利用碳化硅热解的石墨烯外延生长工艺。由于石墨烯计划用于自旋传输路径和接触区域，因此需要形成均匀的高质量薄膜。 SiC的热分解方法通常使用电、微波加热等，但在本研究中，我们创建了间接加热装置来形成均质膜，并成功地制备了稳定的高质量石墨烯膜。