附属クリスタル科学研究センターの長尾　雅則助教、綿打　敏司准教授、田中　功教授らの論文が Nature Publishing Group のオンラインジャーナルに掲載されました

成果概要

2017年12月05日

山梨大学附属クリスタル科学研究センターの長尾　雅則助教、綿打　敏司准教授、田中　功教授と広島大学放射光科学研究センターの奥田太一教授、宮本幸治助教、広島大学大学院理学研究科博士課程３年のWu Shilongさん及び広島大学大学院理学研究科木村昭夫教授らとの共同研究グループは、最近発見されたランタン（La）と酸素（O）およびビスマス（Bi）と硫黄（S）からなる、超伝導を示す層状化合物中に隠されたスピン偏極電子状態が存在する事を発見しました。

本研究成果は，2017年12月４日にNature Publishing Group のオンラインジャーナルである Nature Communications で公開されました。

今回の研究は、空間反転対称性のある物質でも局所的な対称性の破れが存在すれば電子のスピンが偏極することを実験的に示したものです。これまでそのような物質としてMoS2やWSe2が報告されていましたが、これらの物質は表面に垂直なスピン偏極を示すのに対し、今回発見されたLaO1−xFxBiS2では面内にスピン偏極した物質である点が大きく異なっています。さらにLaO1−xFxBiS2は約3 Kで超伝導となることが知られており、今回発見したスピン偏極電子状態が超伝導状態を担っていると考えられることから、新しいタイプの超伝導物質としても非常に興味深い物質です。また、層状構造のおもて面と裏面がそれぞれ逆向きにスピン偏極しているため、両面を使ったデュアルゲートスピントランジスタとして利用出来る可能性があり、次世代のスピンを利用したデバイスへの応用も期待されています。

 

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https://www.yamanashi.ac.jp/wp-content/uploads/2017/12/20171204pr.pdf

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●掲載雑誌: Nature Communications

  • ＵＲＬ: https://www.nature.com/ncomms/
  • 論文題目: Direct evidence of hidden local spin polarization in a centrosymmetric superconductor LaO0.55F0.45BiS2
  • 著者:Shilong Wu, K. Sumida, K. Miyamoto, K. Taguchi, T. Yoshikawa, A.

Kimura, Y. Ueda, M. Arita, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanaka and T. Okuda

  • doi: 10.1038/s41467-017-02058-2

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