はじめに

物質のなかで電気を運ぶ電子には、電荷という性質とともにスピンという性質があります。 このスピンをうまく使えば、新しい素子等に応用できる可能性があります。

しかし、通常の電気測定ではスピンについて調べることができません。 そこで、私たちは量子ドットを用いて物質中でスピンがどれだけそろっているか（スピン偏極と呼びます）を調べる新しい手法を提案しました。

実験

右に試料の模式図を示します。 スピン偏極を測定する対象に、量子ドットが結合しています。

量子細線の状態を、より細かく変化させて測定を行った結果を右に示します。

赤い点が0.5付近にあるのがスピン偏極が無い場合、1付近にあるのがスピン偏極がある場合に対応しています。

この振る舞いが、青線の量子細線の伝導度より予想されるものと一致するため、この手法により、きちんとスピン偏極の検出ができることが示されました。

また、同様の検出は量子ドット中のスピン一重項、三重項状態を用いれば、ゼロ磁場でも行うことができます。