量子井戸状態により発現するPd, Pt超薄膜の強磁性とその制御

摘要

電圧スピントロニクスでは、電場の遮蔽効果が生じることに起因しゲート層から数原子層オーダーの領域の磁気特性のみが変化するために、測定対象となる物質は必然的に金属超薄膜になる。このような材料では、金属のナノスケール化により生じるサイズ効果や表面効果が無視できないことが予想される。とりわけ、超薄膜における量子閉じ込め効果、すなわち量子井戸状態は角度分解光電子分光（ARPES）により積極的にそのフェルミオロジーが理解されてきた歴史がある。よって、電圧スピントロニクスの分野において量子井戸状態を積極的に理解することは、フェルミオロジーの観点から磁気特性を理解·制御を行うための格好の舞台を提供するものと言える。本講演では、筆者がこれまでに行ってきた量子井戸状態を用いた磁性のデザインおよび磁性制御に関する一連の研究を紹介し、放射光X線、X線レーザー、また高次高調波発生（HHG）を用いたレーザーARPESによる磁気ダイナミクス研究への展開について議論を行う。