研究室概要

スピントロニクスへ向けた単一スピンの検出と操作

本研究室では、走査型プローブ顕微鏡を中心とした装置開発を通じて、ナノ領域科学の基本となる計測技術や原子分子制御技術を開拓し、分子の特徴を生かした素子開発を行なおうとします。特に近年、量子コンピューターやスピントロニクスへの応用から単一スピン検出が求められており、我々は単一スピンの検出手法の開発と、分子の特徴を生かした用いた分子スピントロニクス素子の開発を進めています。
　ナノ領域でのスピン・磁気特性の分析は量子情報処理の基本となる技術であり、その一つがトンネル磁気抵抗を用いてスピンの向きを決定しようとするものであります。我々は分子で磁石の性質を示す単一分子磁石を用いて、N・S極のいずれが上を向くかを磁気抵抗の差としてもとめ、磁場によって反転させることに成功しています。
　また局在したスピンがRF 高周波と相互作用することを利用した、ESR-STMを開発し、より高度な磁気測定技術の開発を行っています。

研究テーマ

走査型トンネル顕微鏡（STM）を用いた分子観察･計測
トンネル分光を用いた分子振動・スピン計測などのナノスケール化学分析
微細加工素子と分子素子の融合に向けた界面計測・制御
スピントロニクス・量子コンピューターの基礎となるスピンの制御
環境触媒の基礎解明に向けた表面・分子相互作用の研究