六方晶窒化ホウ素単層膜の水素化と電子・スピン状態評価

Spin-resolved band structure of hydrogenated hexagonal boron nitride monolayer

大伴 真名歩; 山内 泰*; 圓谷 志郎; 松本 吉弘; 楢本 洋*; 境 誠司

Otomo, Manabu; Yamauchi, Yasushi*; Entani, Shiro; Matsumoto, Yoshihiro; Naramoto, Hiroshi*; Sakai, Seiji

六方晶窒化ホウ素(h-BN)はグラフェン・スピントロニクスのトンネルバリア材料として有望視されている。本研究では水素を化学吸着させた単層h-BNの構造・電子状態評価を行った。さらにスピン偏極準安定ヘリウム脱励起分光法(SPMDS)を用いて、スピン分解バンド構造を調べた。SPMDSの最表面敏感性により、Ni 3dピークの重複を受けずに水素化h-BNのスピン偏極を検出できた。またX線定在波法により、構造評価も行った。

Hexagonal boron nitride (h-BN) is a promising barrier material for graphene spintronics. In this study, the electronic structure of the hydrogenated h-BN was studied by means of spin-polarized metastable de-excitation spectroscopy (SPMDS). The spin polarization of the hydrogenated h-BN was selectively detected due to extreme surface sensitivity of the method. The atomic displacement of boron and nitrogen was also confirmed by X-ray standing wave technique.