Demonstration of spintronic terahertz emission from Rashba- and exchange-split graphene and elucidation of its mechanism

Rashba 和交换分裂石墨烯的自旋电子太赫兹发射演示及其机制的阐明

• 批准号: 22K04924
• 负责人: エスカニョ MC
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04924/
• 关键词: スピントロニクス; テラヘルツ; ラシュバ効果; G/Ni; 電子ビーム蒸着; 第一原理計算法; spintronics; terahertz; graphene/Ni; first-principles methods; THz-TDS

本研究では貴金属ないスピントロニクステラヘルツエミッターを開発することを目的としている。2022年度としては、Ni上のグラフェン（G/Ni）のスピン輸送を理論手法によって調べ、実験的にG/Niの試料を作製することを目指した。 理論的には、密度汎関数理論とスピン軌道結合 (DFT+SOC) という定式化されたモデルを用いて、ラシュバ係数とその結果のスピン-電荷変換係数の計算に成功した。 実験的に、G/Ni 試料は、電子ビーム蒸着を用いてSiC 基板上に作成することができた。

这项研究的目的是开发一种不含贵金属的自旋电子太赫兹发射器。 2022年，我们的目标是利用理论方法研究石墨烯（G/Ni）在Ni上的自旋输运，并通过实验制备G/Ni样品。 理论上，使用密度泛函理论和自旋轨道耦合（DFT+SOC）的公式化模型，我们成功计算了 Rashba 系数和由此产生的自旋电荷转换系数。 实验上，可以使用电子束蒸发在 SiC 衬底上制造 G/Ni 样品。

项目成果

Direct Identification of Bulk Defects in Low-temperature GaAs Using First-principles STM Simulation for Efficient Terahertz Device Development

使用第一原理 STM 模拟直接识别低温 GaAs 中的体缺陷，以实现高效的太赫兹器件开发

• DOI: 10.1380/vss.66.4
• 发表时间: 2023
• 期刊: Vacuum and Surface Science
• 作者: Escano Mary Clare;Nguyen Tien Quang;Izumi Akihiro;Tani Masahiko
• 通讯作者: Tani Masahiko

Structural and electronic origin of spin-dependent interface resistance in spintronic Fe/Pt THz emitter by first-principles calculations

• DOI: 10.1109/irmmw-thz50927.2022.9895634
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: 2022 47th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz)
• 作者: M. C. Escaño;T. Nguyen;V. Mag-usara;M. Talara;M. Tani

Probing Strain and Doping along a Graphene Wrinkle Using Tip-Enhanced Raman Spectroscopy

• DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c08529
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: The Journal of Physical Chemistry C
• 作者: Maria Vanessa Balois-Oguchi;N. Hayazawa;Satoshi Yasuda;K. Ikeda;Tien Quang Nguyen;M. C. Escaño;Takuo Tanaka

Origin of spin-dependent interface resistance in spintronic Fe/Pt THz emitter by first-principles calculations

通过第一性原理计算自旋电子 Fe/Pt 太赫兹发射器中自旋相关界面电阻的起源

• 发表时间: 2022
• 作者: Mary Clare Sison Escano;Tien Quang Nguyen;Valynn Katrine Mag-usara;Miezel Talara and Masahiko Tani
• 通讯作者: Miezel Talara and Masahiko Tani

Terahertz Wave Generation Performances of Spintronic Sources with Rectangular and Diabolo Antenna Structures

矩形和空竹天线结构自旋电子源的太赫兹波产生性能

• 发表时间: 2023
• 作者: M. Talara;D. S. Bulgarevich;K. Kobayashi;H. Kitahara;T. Furuya;M. C. Escano;M. Watanabe and M. Tani
• 通讯作者: M. Watanabe and M. Tani