スピン・エレクトロニクスグループ
マグノニクス

ナノ構造磁性材料や磁気現象などのスピン工学分野を中核にして、光や高周波電磁界、超音波や熱、電子伝導などとの協調現象を巧みに利用した基礎から応用にわたる研究を行っています。

金ナノ粒子を用いたプレーナ型トンネルデバイス

 2つの電極の間にナノサイズの金粒子を配列した構造(Fig. 1)において、 金粒子に光を照射すると、電極間を流れるトンネル電流が変化するという現象(Fig. 2)がみられます。 これは金粒子の表面プラズモン共鳴の影響であるといわれています。このデバイスの特徴は、 まず波長依存性が強く表面プラズモン共鳴波長でトンネル電流の変化が大きいこと、 そして偏光依存性(Fig. 3)があり、トンネル電流の経路方向の偏光において大きなトンネル電流の変化が みられることです。これらの特徴から光センサへの応用が期待されています。

Fig. 1 電極間にAu粒子を配列したトンネルデバイスのSEM像

Fig. 2 30Hzでチョッピングした532nmのレーザー光を照射したときのトンネル電流の変化
Fig. 3 532nmと633nmのレーザ光を照射したときの偏光依存特性