日本原子力研究開発機構先端基礎研究センター任期付研究員の松本吉弘氏、グループリーダーの境誠司氏、千葉大学大学院融合科学研究科の小出明広氏、教授の藤川高志氏、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所教授の雨宮健太氏らは、グラフェンと磁性金属（ニッケル）薄膜の接合体について、界面の近傍で生じる電子スピンの特異な配列状態の存在を明らかにした。

研究チームは、原子層スケールの分解能で表面からの深さが異なる場所の電子スピン状態を検出できる、深さ分解X線磁気円二色性分光法を用いて、グラフェンと磁性金属（ニッケル）薄膜の接合体を分析した。

通常、磁性金属の薄膜はスピンの向きが面に沿って（面内方向に）配列する性質があるが、今回の結果、グラフェンとニッケル薄膜の界面では、界面からわずか数原子層の領域で、電子スピンの配列の向きが面内方向から面に垂直な方向（面直方向）に回転していることが明らかになった。

これまでのスピン注入源では、このような界面に特有の電子スピン配列状態は考慮されておらず、スピン注入を妨げる原因になっていた可能性がある。今後、この成果を新たな設計指針とすることで、グラフェンへの高効率スピン注入の実現に道を拓くことが期待できる。

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