Developing Silicon Germanium Optical Spintronics

• Project/Area Number: 24H00034
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section C
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 浜屋 宏平 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (90401281)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376) ; 山本 圭介 熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 教授 (20706387)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥205,010,000 (Direct Cost: ¥157,700,000、Indirect Cost: ¥47,310,000); Fiscal Year 2025: ¥45,630,000 (Direct Cost: ¥35,100,000、Indirect Cost: ¥10,530,000); Fiscal Year 2024: ¥58,500,000 (Direct Cost: ¥45,000,000、Indirect Cost: ¥13,500,000)
• Keywords: 半導体スピントロニクス / シリコンゲルマニウム / スピン注入・検出

Outline of Research at the Start

本研究提案では，当研究グループが10年以上にわたって独自に研究開発してきた室温・高効率・低抵抗スピン注入法を基軸とした半導体シリコンゲルマニウム(SiGe)スピントロニクス技術を活かし，「電子-スピン-光融合集積半導体システム」の基盤技術と基本学理を構築する．これは，スピンを用いた演算機能・メモリ機能・光(暗号)通信機能を有する次世代半導体デバイスをSi基板上に同時実証した「究極のチップ内光配線型・低消費電力半導体システム」へと発展する可能性がある．データセンターの莫大な消費電力量の低減に貢献する革新的オンチップ集積型の省エネ半導体基盤技術とその基本学理の構築である．