物質の端もしくは異なる物質の接合面（界面）では、通常の物質と異なる性質を示す。特に、電子のスピンを活用した、エレクトロニクスであるスピントロニクスの応用に繋がる、特徴的な電子の状態が出現する。本研究では、地球上に豊富に存在する酸素の化合物である、酸化物の表面や界面、新しい炭素材料であるグラフェンとの接合面などについて、その電子状態について詳しく調べた。その結果、酸化物誘電体とその界面においては電気分極を指標とする内部電場で生ずる強い有効磁場が生ずることが明らかになった。この性質はスピンエレクトロニクスのみならず、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電効果への応用が期待される。
At the surface of the materials and at the interface of different materials, they show properties different from ordinary bulk materials, the electronic state which can be used for spintronics applications. In this study, we have investigated the electronic state at the surface and interface of oxides material which abundantly present on Earth and the interface of graphene and oxide. As a result, we found that an effective magnetic field is generated by the internal electric field characterized by electric polarization at the interface between oxide and other substances. This property is expected to be applied not only for spin electronics but also for thermoelectric effect that converts thermal energy into electric energy.
第一原理計算による強誘電体ナノ界面の巨大ラシュバ系探索とスピン流の起源解明
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SC-PR-ISHII-F-kaken 2017-4p.pdf
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