Spin-pump-induced spin transport in -type Si at room temperature

室温環境でのスピンポンピングによる-型Si中のスピン流輸送

仕幸 英治*; 安藤 和也*; 久保 和樹*; 齊藤 英治; 新庄 輝也*; 白石 誠司*

Shiko, Eiji*; Ando, Kazuya*; Kubo, Kazuki*; Saito, Eiji; Shinjo, Teruya*; Shiraishi, Seiji*

室温環境で、純スピン流を-型Si中に流しスピン流源から離れた場所で純スピン流を観測することに成功した。強磁性共鳴と-相互作用を通じて-型Si/NiFe界面にスピン蓄積を発生させ、このスピン蓄積から生じる純スピン流を-型Si上の離れた箇所に蒸着したPd線中の逆スピンHall効果によって観測した。これにより、室温環境において-型Siで純スピン流輸送が可能であることが示された。

A spin battery concept is applied for the dynamical generation of pure spin current and spin transport in -type silicon (-Si). Ferromagnetic resonance and effective s-d coupling in NiFe results in spin accumulation at the NiFe/-Si interface, inducing spin injection and the generation of spin current in the -Si. The pure spin current is converted to a charge current by the inverse spin Hall effect of Pd evaporated onto the -Si. This approach demonstrates the generation and transport of pure spin current in -Si at room temperature.