Presentation スピン偏極陽電子を用いた酸化亜鉛の空孔誘起磁性評価

前川, 雅樹  ,  境, 誠司  ,  宮下, 敦巳  ,  和田, 健  ,  河裾, 厚男

2017-12-13
Description
スピントロニクス材料開発においては、金属酸化物・窒化物に原子空孔を導入することにより強磁性が発現する空孔誘起磁性が注目されている。理論的には、カチオン原子空孔に局在するスピン偏極電子が強磁性をもたらすと考えられ、強磁性と格子欠陥の関係を、原子空孔に存在するスピン偏極電子を直接捉えることができるほぼ唯一の測定手段である「スピン偏極陽電子消滅法」により調べた。酸素イオンを照射した酸化亜鉛(ZnO)では、空孔にスピン偏極電子が局在することを示す磁気ドップラー(MDB)スペクトルの強度は照射後に最大化し、亜鉛空孔を考慮した第一原理計算でよく再現されることが分かった。これより亜鉛空孔が空孔誘起磁性の源であることを明らかにした。またMBE成長で作成されたGaGdN試料の測定においても、原子空孔に局在するスピンが検出されており、磁性とよく相関することを示す結果が得られている。スピン偏極陽電子消滅法は空孔誘起磁性の研究に最適である。
QST高崎サイエンスフェスタ2017

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