単層グラフェン/Ni薄膜界面におけるスピン配列転移

Spin orientation transition across the single-layer graphene and Ni thin film interface

松本 吉弘; 圓谷 志郎; 大伴 真名歩; Avramov, P.; 楢本 洋*; 境 誠司

Matsumoto, Yoshihiro; Entani, Shiro; Otomo, Manabu; Avramov, P.; Naramoto, Hiroshi*; Sakai, Seiji

グラフェンは長いスピン拡散長や高いキャリア移動度を有するとされ、スピン輸送媒体としてのスピントロニクスへの応用が検討されている。グラフェンをベースとするスピントロニクスにおいて、強磁性電極からグラフェンへ効率的にスピン注入できることが重要な要素技術の一つとなる。しかし、これまでに報告されているグラフェン/強磁性金属(FM)界面を介したスピン注入効率には大きなばらつきがあり、期待される十分な物性は得られていない。以上の観点から、グラフェン/FM界面の電子・磁気状態の理解が重要と考えられるため、本研究ではナノメートルオーダーの深さ分解能を持つX線磁気円二色性(XMCD)測定手法により、Ni(111)薄膜上に単層グラフェン(SLG)をエピタキシャル成長させた二層構造の界面磁気状態の分光解析を行った。結果として、界面から約1ナノメートルの領域で、薄膜内部とは異なる電子スピンの配列状態が生じていることが明らかとなった。

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