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スピン計測 スピンSPMの開発とスピン制御

研究報告コード R000000162
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 武笠 幸一
研究者所属機関
  • 北海道大学大学院工学研究科
研究機関
  • 北海道大学大学院工学研究科
報告名称 スピン計測 スピンSPMの開発とスピン制御
報告概要 電子についての従来の視点である「質量/電荷」から脱却して,「スピン」の視点で考える新分野,即ちスピンの関与する量子現象を積極的に用いた新世界を開拓することを目的とした。1)探針の試料に対する影響の少ない光励起GaAs探針を用いたSP-STMを開発した。これ迄の成果は以下の通り。
1)MgO単結晶基板上のFeエピタキシ超薄膜でスピン偏極像の観察に成功した(図1,2,3),
2)交換相互作用力顕微鏡の実験条件を知るために第一原理計算を行い,これに基ずき反強磁性NiO単結晶へき開面で検証実験を行い,NC-AFMで原子像を確認した,
3)Cu(001)上のFe超薄膜について磁性と基板モルホロジーの関係を調べた。
4)GaNナノ構造の自発的スピン偏極,水素表面からの水素脱離におけるスピン偏極状態を分子軌道法から検討した,
などである。
画像

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研究分野
  • 顕微鏡法
  • 金属の結晶構造
  • 金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造
  • 金属薄膜
  • 金属のランダム磁性
関連発表論文 (1)M.Sawamura,T.Maruyama and K.Mukasa:Theoretical Study on Spin Polarization of III-V Compound Tips,Journal of Magnetics Society of Japan,23:721-723(1999)
(2)Y.Kuraoka,K.Sueoka,T.Iwata,K.Mukasa,R.Aihara and K.Hayakawa:Application of a Retarding-type Mott Analyzer to Observation of Magnetic Domains,Journal of Magnetics Society of Japan,23:727-729(1999)
(3)E.Hirota,R.Nakane,M.Sawamura.S.Chikazumi and K.Mukasa:Structure of Spin Vortices in Ultra-Thin Ferromagnetic Films,Journal of Magnetics Society of Japan,23:599-601(1999)
(4)K.Nakamura,T.Oguchi,H.Hasegawa,K.Sueoka,K.Hayakawa and K.Mukasa: Theoretical study of exchange force between magnetic films, Journal of Magnetics Society of Japan, 23:724-726(1999)
(5)M.Sawamura,T.Maruyama and K.Mukasa:Spin Electronic States of GaN Probes:Magnetism of Nanostructures,Journal of Magnetics Society of Japan,23:1165-1168(1999)
(6)K.Nakamura,T.Oguchi,H.Hasegawa,K.Sueoka,K.Hayakawa and K.Mukasa: Possibility of measuring exchange force through force microscopy,Applied Surface Science,140:366-370(1999)
(7)K.Nakamura,T.Oguchi,H.Hasegawa,K.Sueoka,K.Hayakawa and K.Mukasa: First-principles calculation of exchange force on magnetic Fe surface,Applied Surface Science,142:433-437(1999)
(8)M.Sawamura and K.Mukasal:Spin-Dependent Surface Characteristics for an Absorbed Hydrogen Atom under a Scanning Tunneling Microscope Environment-Atom Manipulation by Magnetic Field,Jpn.J.Appl.Phys.,38:3853-3855(1999)
(9)A.Subagyo,K.Sueoka,K.Mukasa and K.Hayakawa:Scanning Tunneling Microscopy Study of Surface Structure and Mganetism of Fe Thin Films Grown on MgO(001),Jpn.J.Appl.Phys.,38:3820-3825(1999)
(10)G.Eilers,Y.Yamada,M.Matsui and K.Mukasa:Scanning probe microscopy study of the interface roughness dependence of the magnesium of metallic multilayers, Applied Surface Science,142:527-531(1999)
(11)A.Subagyo,K.Sueoka and K.Mukasa:Growth Morphology of Epitaxial Fe Films on Annealed MgO(001) Surfaces,IEEE Transactions on Magnetics,35:3037-3039(1999)
(12)M.Arita,R.Takei,M.Yoshida,K.Hamada,A.Okada,K.Mukasa and H.Takahashi:Ion-Shadow Sputter for the Production of STM Tips,Int.J.J.Soc.Prec.Eng.,33:215-217(1999)
(13)M.Sawamura,T.Maruyama and K.Mukasa:Theoretical Study on Spin Polarization of III-V Compound Tips,Journal of Magnetics Society of Japan,23:721-723(1999)
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 武笠 幸一(北海道大学大学院工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 武笠 幸一. 量子効果等の物理現象 スピン計測 スピンSPMの開発とスピン制御. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.296 - 300.

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