酸化物半導体へのスピン注入とスピン軌道相互作用の制御

• Project/Area Number: 26889009
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 塩貝 純一 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30734066)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 酸化物薄膜成長 / スピン軌道相互作用

Outline of Annual Research Achievements

酸化物半導体MgZnO/ZnOヘテロ界面におけるスピン軌道相互作用の電界制御を実現することで，分極不整合によって生じる高品位の2次元電子系を活用したスピン共鳴トランジスタの構築を目指すことが本研究の目的である．

2014年度は高品位の酸化物2次元電子系を作製する準備段階として，まず，酸化物半導体薄膜の成長技術の確立に取り組んだ．現有のパルスレーザー堆積装置，X線回折装置及び原子間力顕微鏡を用いて，酸化物薄膜の成長とその評価を行った．それに加えて，電気二重層トランジスタを使った電界効果デバイスの作製に取り組んだ．

その結果，平均面粗さ1nm以下の平坦な薄膜を得ることができた．今後，ヘテロ界面を設計し，2次元電子系の量子輸送を測定する予定である．また，電気二重層トランジスタのHall効果測定から，印加電圧に対してキャリア濃度の変調ができており，酸化物薄膜が形成する2次元電子系と組み合わせたスピン軌道相互作用の電界制御が期待できる．

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。