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長谷川研究室

member
教授 長谷川 幸雄
所属
ナノスケール物性研究部門
専攻
工学系物理工学
研究室HP
助教 土師 将裕

研究テーマ

  • 低温STMによる特異な超伝導/トポロジカル物性の探索
  • マイクロ波導入スピン偏極 STMによるナノスケール磁気共鳴とスピンダイナミクス
  • スピン偏極走査ポテンショメトリによるスピン流の実空間計測
  • データ科学支援による高効率局所電子状態計測

走査トンネル顕微鏡(STM)は、その像を通じて表面の原子構造を明らかにするのみならず、トンネル分光測定によりサブナノ領域での電子状態に関する知見を与え、さらにはスピン偏極(SP-)STM による局所磁気特性や表面スピン構造を引き出すことができる。 長谷川研究室では、極低温強磁場下で動作するSTM装置を用いて、表面超伝導など反転対称性の破れた二次元系での超伝導特性、磁性体との近接効果により誘起される特異な超伝導・トポロジカル状態の観測を試みている。また、SP-STM による磁性薄膜でのスピンスパイラルなど特異な局所磁気構造観察、スピン偏極局所ポテンショメトリによるスピン流計測、さらにはマイクロ波導入による磁気共鳴検出を通じた局所スピンダイナミクスの研究等も推進しており、プローブ顕微鏡の新たな計測手法を開発することにも取り組んでいる。

超伝導金属界面での近接効果。単原子層Pb(水色、金属相)とPb薄膜(黄色、超伝導相)の界面でのトンネル分光から、超伝導特性が界面から約40nmにわたって染み出している様子が観察される。
重い電子系物質CeCoIn5で観測された表面軌道秩序。Co原子が正方配列した面(中央、左上図)で、探針を近づけてSTM像(右下図)を撮ると、ダンベル状のd軌道の秩序配列状態が観察される。

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