僅須在銅表面塗佈色素,即可產生自旋流-電流轉換

 

刊登日期:2019/10/17
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東京大學、理化學研究所、大阪大學、金澤大學所組成的研究團隊於日前發表,經過實證,僅在銅的表面塗布色素,即發現了自旋流(Spin Current)轉換為電流的機能。透過此項研究成果,將可望為自旋電子學的應用開創新的可能性,今後利用分子的高設計自由度,亦可望實現新型自旋流裝置的開發。

研究團隊利用道路標誌所使用之藍色顏料中的色素分子「酞青素(Phthalocyanine)」在與金屬銅的接合面,實證了高效率的自旋流-電流轉換。實驗中,研究團隊將酞青素分子的一種「酞青鉛(II)(Lead(II) Phthalocyanine)分子」沉積在銅表面,並在界面以自旋幫浦(Spin Pumping)的方法將自旋流注入,並確認注入的自旋流轉換為電流的電壓信號。轉換係數估計為0.4nm,可與白金或鉍(Bi)等重金屬的轉換係數最大值相匹敵,擁有與無機材料同等程度的效率。

此外,研究團隊為了確認達到轉換效率最大化所必需之條件,製作出分子層膜厚予以系統性變化的試驗樣品,並量測自旋流-電流轉換的電壓信號變化。測試結果確認在單一分子層(1ML)形成之際,電壓信號會變到最大,可知單分子膜的形成對於自旋機能的發現具有舉足輕重的作用。


資料來源: https://eetimes.jp/ee/articles/1909/17/news035.html
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