7/3 研究科セミナー (千葉大学: 坂本 一之 氏)

 

マテリアルサイエンス研究科4棟8階 中セミナー室 15:30-17:00

「固体表面上での特異な二次元スピン電子状態」

千葉大学大学院 融合科学研究科 教授 坂本 一之 氏

講演要旨
In a 2D system, where the space inversion symmetry is broken along the direction perpendicular to the 2D plane, spin-orbit coupling lifts the degeneracy of electronic states with opposite spin orientations.
This novel exotic low-dimensional solid-state property, which is called the Rashba-Bychkov (RB) effect [1], produces spin-polarized electronic states even for nonmagnetic materials, and is the key factor for operating a spin field-effect transistor [2] that is one of the most prominent semiconductor spintronics devices. In this talk, I first present peculiar RB effects that originate from the symmetry of the surface [3,4], and then show results on RB systems with peculiar spin structures [5] where the backscattering of electron spin with a non-magnetic impurity is considerably suppressed due to the presence of the valley degree of freedom [6]. I will also show a completely novel doping mechanism on Bi2Se3, a topological insulator a single Dirac cone with helical spin structure.

[1] Y.A. Bychkov & E.I. Rashba, JETP Lett. 39, 78 (1984).
[2] S. Datta & B. Das, APL 56, 665 (1990).
[3] K. Sakamoto et al., PRL 102, 096805 (2009).
[4] K. Sakamoto et al., PRL 103, 156801 (2009).
[5] K. Sakamoto et al., Nature Comm. 4, 2073 (2013).
[6] S. Goswami et al., Nature Phys. 3, 41 (2007).

講演者略歴
1994年 3月 大阪大学大学院基礎工学研究科修了 博士(理学)
1994年 4月 東北大学大学院理学研究科 助手
2000年 4月 リンショーピン大学(スウェーデン)客員研究員(2002年3月まで)
2005年10月 千葉大学大学院融合科学研究科 准教授
2015年 4月 千葉大学大学院融合科学研究科 教授

担当教員 マテリアルサイエンス研究科 教授 水谷 五郎(内線:1521)

2015セミナー第2回.pdf

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