Study on Room Temperature Ferromagnetic Nitride Semiconductor Nanostructures and Nanospintronics Device Application
| Project/Area Number |
18360009
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Applied materials science/Crystal engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
ASAHI Hajime Osaka University, 産業科学研究所, 教授 (90192947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HASEGAWA Shigehiko 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50189528)
EMURA Shuichi 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (90127192)
ZHOU Ikai 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60346179)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥17,640,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2007: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2006: ¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000)
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| Keywords | スピンエレクトロニクス / 半導体物性 / MBE / ナノ材料 / 結晶工学 |
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| Research Abstract |
(1) GaGdN/GaN超格子構造を成長し、キャリア誘起磁性による磁化の向上を観測した。
(2) 室温強磁性を示すGaCrNナノロッド構造の成長を実現した。
(3) GaGdN を低温成長することにより、Gd 濃度の増加とそれに伴う飽和磁化の大幅な増大を実現した。Si の同時ドーピングにより更なる飽和磁化の増大が可能なことを示した。
(4) Alフラックスを減少させて成長することにより、ヘテロ界面が平坦でAlドロップレットのない良好なGaCrN/AlN多重量子ディスク(MQDisk)ナノロッド構造の成長に成功した。
(5) GaCrN/AlN/GaCrN 三層構造ダイオードを作製し、77K においてトンネル磁気抵抗(TMR)効果を観測した。全半導体ベースのTMR デバイスでは最高の温度でのTMR 効果の観測である。
(6) AlNの代わりにAlGaNに置換えたGaCrN/AlGaN-MQW構造とすることによっても平坦なヘテロ界面を持つ良好なMQW構造が成長可能なことが分かった。この知見に基づき、AlGaNGaCrN/AlGaN三層構造磁気トンネルデバイスを試作した。
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Report
(4 results)
Research Products
(87 results)
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[Journal Article] Electronic structure of Ga1-xCrxN and Si-doping effects studied by photoemission and X-ray absorption spectroscopy2008
Author(s)
G. S. Song, M. Kobayashi, J. I. Hwang, T. Kataoka, M. Takizawa, A. Fujimori, T. Ohkouchi, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, H. Yamagami, F.-H. Chang, L. Lee, H.-J. Lin, D. J. Huang, C. T. Chen, S. Kimura, M. Funakoshi, S. Hasegawa, and H. Asahi
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[Journal Article] Electronic structure of Gal-xCrxN and Si-doping effects studied by photoemission and X-rayabsorption spectroscopy2008
Author(s)
G. S. Song, M. Kobayashi, J. I. Hwang, T. Kataoka, M. Takizawa, A. Fujimori, T. Ohkouchi, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, H. Yamagami, F. -H. Chang, L. Lee, H. -J. Lin, D. J. Huang, C. T. Chen, S. Kimura, M. Funakoshi, S. Hasegawa., H. Asahi
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[Presentation] Structural properties of AlCrN2008
Author(s)
S. Kimura, K. Tokuda, Y. K. Zhou, S. Emura, S. Hasegawa and H. Asahi
Organizer
GaCrN and InCrN, 15th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
Place of Presentation
バンクーバー(カナダ)
Year and Date
2008-08-04
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[Presentation] Cr atom alignment in Cr-delta-doped GaN2006
Author(s)
S. Kimura, S. Emura, H. Ofuchi, Y. Nakata, Y. K. Zhou, C. W. Choi, Y. Yamauchi, S. Hasegawa and H. Asahi
Organizer
The XIII International Conference on XAFS
Place of Presentation
スタンフォード(米国)
Year and Date
2006-07-13
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