Exploring new device frontiers using ultra-high quality oxide heterostructures

• Project/Area Number: 22H04948
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section C
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401143)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 正起 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30508198) ; Le DucAnh 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50783594)
• Project Period (FY): 2022-04-27 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥195,520,000 (Direct Cost: ¥150,400,000、Indirect Cost: ¥45,120,000); Fiscal Year 2024: ¥33,800,000 (Direct Cost: ¥26,000,000、Indirect Cost: ¥7,800,000); Fiscal Year 2023: ¥39,130,000 (Direct Cost: ¥30,100,000、Indirect Cost: ¥9,030,000); Fiscal Year 2022: ¥65,000,000 (Direct Cost: ¥50,000,000、Indirect Cost: ¥15,000,000)
• Keywords: スピントランジスタ / 酸化物ヘテロ界面 / スピントロニクス / 分子線エピタキシー / エピタキシャル / 機能性デバイス / ヘテロ構造

Outline of Research at the Start

本提案では、我々が今まで開拓してきた独自の超高品質酸化物結晶作製技術と、酸化物系の強相関性が織りなす多彩な性質を生かして、従来にない新しいデバイスを実現することにより、カーボンフリーでかつ低消費エネルギーの社会の実現に資することを目指す。我々のグループでは、過去に、極低消費電力での磁化回転現象の実現や、酸化物中の二次元電子ガスを用いた高効率のスピン流電流変換などに成功してきた。これらの知見を活かして、本研究では特に、酸化物（スピン）トランジスタ、スピン流を用いた高効率スピン軌道トルク磁化反転を用いた次世代スピントロニクスデバイス、フレキシブルデバイス、光素子などの実現を目指す。