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スピン偏極電子線のコヒーレンス測定装置と、その利用方法 NEW コモンズ

国内特許コード P170014527
整理番号 (NU-630)
掲載日 2017年8月24日
出願番号 特願2016-553052
出願日 平成27年9月28日(2015.9.28)
国際出願番号 JP2015077393
国際公開番号 WO2016056425
国際出願日 平成27年9月28日(2015.9.28)
国際公開日 平成28年4月14日(2016.4.14)
優先権データ
  • 特願2014-208345 (2014.10.9) JP
発明者
  • 桑原 真人
  • 田中 信夫
  • 宇治原 徹
  • 齋藤 晃
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 スピン偏極電子線のコヒーレンス測定装置と、その利用方法 NEW コモンズ
発明の概要 スピン偏極電子線の進路をセパレータ6で2分する。第1進路B1上に配置されているスピン方向回転機8でスピン方向を回転させ、第1遅延装置10で遅延させる。第2進路B2では電子線が試料台を通過する。バイプリズム16で、第1進路と第2進路に分割されたスピン偏極電子線を重ね合わせ、その強度分布を測定する。スピン方向回転角と、遅延時間と、干渉縞の明瞭度の関係から、コヒーレンスを測定する。
従来技術、競合技術の概要


本発明者らは、歪み超格子半導体層を備えている半導体光陰極を開発し、スピンの偏極度の高い電子線(例えば、大半の電子がアップスピンの電子線、または大半の電子がダウンスピンの電子線のことをいい、本明細書ではスピン偏極電子線という)を発生させることに成功した。

産業上の利用分野


本明細書では、スピンの偏極度が高い電子線のコヒーレンス(コヒーレンス長、またはコヒーレンス時間)を測定することができる装置を開示する。本明細書では、また、その測定装置を利用して、試料の特性を測定する方法をも開示する。

特許請求の範囲 【請求項1】
スピン方向が偏在しているスピン偏極電子線を放出する半導体光陰極と、
その半導体光陰極が放出したスピン偏極電子線の進路を2分するセパレータと、
そのセパレータによって分割された一方の進路(第1進路)上に配置されているスピン方向回転機と第1遅延装置と、
前記セパレータによって分割された他方の進路(第2進路)上に配置されている試料台と、
前記第1進路と前記第2進路に分割されたスピン偏極電子線を重ね合わせるバイプリズムと、
前記バイプリズムが重ね合わせたスピン偏極電子線の強度分布を測定する強度分布測定装置を備えているスピン偏極電子線のコヒーレンス測定装置。

【請求項2】
前記第2進路上に配置されている第2遅延装置をさらに有する請求項1に記載のコヒーレンス測定装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のコヒーレンス測定装置が組み込まれている電子顕微鏡であり、
前記半導体光陰極が、電子顕微鏡の電子線源を兼用している電子顕微鏡。

【請求項4】
請求項1又は2に記載のコヒーレンス測定装置が組み込まれている電子顕微鏡であり、
前記第1進路と前記第2進路を移動するスピン偏極電子線の双方が、電子顕微鏡の試料レンズを通過する電子顕微鏡。

【請求項5】
前記バイプリズムが、前記試料レンズの下流に配置されている請求項4に記載の電子顕微鏡。

【請求項6】
前記セパレータが、前記試料台の上流に配置されている請求項5に記載の電子顕微鏡。

【請求項7】
請求項1又は2に記載のコヒーレンス測定装置を利用して、試料がスピン偏極電子線のスピン方向を回転させる回転角を測定する方法であり、
前記スピン方向回転機による回転角と前記強度分布測定によって得られる干渉縞の明瞭度の関係を測定し、前記干渉縞が最も明瞭となる回転角を特定する測定方法。

【請求項8】
請求項2に記載のコヒーレンス測定装置を利用して、試料がスピン偏極電子線の移動速度に与える変化を測定する方法であり、
前記第1遅延装置による遅延時間と前記第2遅延装置による遅延時間の時間差と前記強度分布測定によって得られる干渉縞の明瞭度の関係を測定し、前記干渉縞が最も明瞭となる時間差を特定する測定方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016553052thum.jpg
出願権利状態 公開
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