走査トンネル顕微鏡を用いた圧縮センシングによるマグノン分散関係計測
【研究キーワード】
走査トンネル顕微鏡 / スピン偏極走査トンネル顕微鏡 / 圧縮センシング / マグノン / 非弾性トンネリング
【研究成果の概要】
走査トンネル顕微鏡による準粒子干渉計測に圧縮センシングの手法を導入して測定効率を高め、測定精度を保ちつつ測定時間を短縮させた上で、所望とする電子状態のエネルギー分散関係を計測できることを実証した。また、スピン偏極走査トンネル顕微鏡による非弾性トンネル分光信号のイメージングから、マグノンの定在波の観測およびその波数のエネルギー分散関係を計測することに成功した。
【研究の社会的意義】
磁性体の物性評価において重要な知見であるマグノンのエネルギー分散関係の測定には、主として、中性子による非弾性散乱が用いられるが、薄膜・ナノ構造に対しては信号強度が足らず不可能である。そうした状況において、STMによる非弾性トンネル分光により磁性薄膜・ナノ構造体での測定が可能となれば、その磁気相互作用やダイナミクスに関する知見が得られることとなり学術的意義は高い。
加えて、圧縮センシングによる計測を準粒子干渉計測に対して実現できた点も、物性研究への展開の端緒となるものとして意義深い。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)