国際連携スマートラボ International collaboration Smart lab

金井 康 KANAI Yasushi 講師

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研究テーマ

・グラフェンスピントロニクスデバイス
・磁性イオン液体デバイス

研究キーワード

スピントロニクス,グラフェン,磁性イオン液体

研究概要

異方的構造を有する磁性イオン液体を用いたイオン回転によるグラフェンのゲーティング

イオン液体はゲート電極として優れていることから、様々な研究が行われている。その中でも、磁石に引き付けられる性質を持つ、磁性イオン液体（[bmim]FeCl₄）の作製が報告されており、磁石で表面の磁性イオンの密度を変化させて、キャリア密度を制御することが行われている。本研究では、異方的な構造を持つ磁性イオン液体（[bmim]FeCl₃SCN, [bmim]FeCl₃Br)を用いることにより、外部磁場により、半導体表面で磁性イオン液体の向きが揃い、その分極が変化して、半導体のキャリア密度が変化することを行う。外部の一様磁場によるキャリア密度変調という新しい現象を開拓し、イオントロニクスとスピントロニクスが融合した新しい技術の確立を行う。グラフェンは高移動度で化学的な安定性がたかく、磁性イオン液体を表面に直接塗布することができるため、キャリア密度を変調するための半導体として用いる。さらに、歪みを加えたときの応答を調べるなどにより、様々な展開を目指す。

磁性イオン液体を塗布したグラフェンホールバー

メッセージ

磁性、グラフェン、イオン液体が合わさったデバイスの研究開発と物理現象の解明を、放射光を使いながら進めていく予定です。