難固溶不純物原子添加半導体のナノ量子構造に関する実験的研究
| Project/Area Number |
19019008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
周 逸凱 Osaka University, 産業科学研究所, 助教 (60346179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝日 一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90192947)
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50189528)
江村 修一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (90127192)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥5,300,000 (Direct Cost: ¥5,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
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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 |
本研究では、分子線エピタキシー(MBE)装置を用いて、Cr及びGdを縦型自己形成ナノ細線構造に添加し、実際に磁性不純物濃度及び細線形状を制御しやすいGaCrN及びGaGdNナノロッドを作製する。更に、それらの基本物性を明らかにし、スピンメモリデバイス作製を試みる。本年度は以下のような成果を得た。
(1)GaGdNナノロッドはMBE法により、Si基板上に成長された。Gdの化合物の生成を抑えるために、成長温度をやや低くし、約550℃で成長を行った。走査型電子顕微鏡の観察により、成長温度を低くしてもGaGdNナノロッドの結晶成長ができることがわかった。
(2)Gdセル温度を変え、異なるGd濃度のGaGdNナノロッドを作製し、その形状のGd濃度依存性を調べた。Gd濃度が高いほうが、ナノロッドの径が太くなるとわかった。磁化測定からGaGdNナノロッドが室温強磁性を示し、スピンメモリデバイスの基本材料として、要求している一つ重要な特性を持つことがわかった。
(3)スピンメモリデバイスの一つ基本構造となるGaCrN/AIN多重量子Diskナノロッドを作製し、ナノロッド径は一様な太さで成長することが確認でき、スピンメモリデバイスでは欠かせないGaCrN/AINヘテロをナノロッド中に作製することができた。スピンメモリデバイスの作製に一つの大きな問題点を解決した。また、この様な構造もより磁気特性の良いGaGdNを利用して作製することができる。
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Report
(2 results)
Research Products
(39 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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