1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10305029
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
蒲生 健次 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (70029445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若家 冨士男 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (60240454)
柳沢 淳一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (60239803)
弓場 愛彦 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (30144447)
岩渕 修一 奈良女子大学, 理学部, 教授 (40294277)
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| Keywords | 単電子トランジスタ / クーロンブロッケード / 環境インピーダンス / 微小トンネル接合 / 電磁場環境効果 |
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| Research Abstract |
本年度の研究成果をまとめると以下のようになる。
1.GaAs/AlGaAsヘテロ基板を電子ビーム露光を用いて微細加工し、実際に可変環境インピーダンスをもつ単電子トランジスタを作製し、低温(30mK)において伝導特性の評価を行った。その結果、環境インピーダンスを変調することにより、クーロンギャップの大きさが変調されることが分かった。理論計算の結果と比較しても、よい一致を見せている。また、クーロンギャップの大きさだけでなく、クーロンダイヤモンドの形からも、単電子トンネル現象が環境インピーダンスの影響を受けていることが確認できた。
2.ケルディッシュグリーン関数の方法を用いて、高次のトンネル過程を計算することにより、スピン偏極した電子系の微小トンネル接合におけるクーロンブロッケード(スピンブロッケード)の効果を環境インピーダンスを考慮した場合について理論的に検討し、ク一ロンブロッケードによる磁気抵抗の増大の可能性を示した。高次のトンネル過程は、コトンネリングによるデバイスの誤動作などを検討する場合に、非常に重要である。
3.ゲート電極を含んだ3端子デバイス構造において、環境インピーダンスの効果を正確に取り込んだ理論を構築し、電極電荷の揺らぎの大きさや非対象な環境インピーダンスの効果を理論的に検討できるようになった。
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[Publications] F. Wakaya: "Capacitively- and resistively-coupled single-electron transistor"Microelectronic Engineering. (発行予定).
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[Publications] T. Kimura: "Exchange Interaction from Current and Voltage Probes in Galvanomagnetic Effect in Polycrystal Co Thin Film"Jpn. J. Appl. Phys.. (発行予定).
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[Publications] R. Kitawaki: "Coulomb blockade and higher order tunneling effect in ultrasmall ferromagnetic double tunnel junction"Microelectronic Engineering. 47. 413-415 (1999)
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[Publications] F. Wakaya: "Single-Electron Transistor Controlled by Environmental Impedance : Effects of Ca-pacitive Environmental Impedance"Microelectronic Engineering. 46. 153-156 (1999)
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[Publications] F. Wakaya: "Control of Single-Electron Device Using Environmental Impedance Modulation"Jpn. J. Appl. Phys. 38. 2812-2815 (1999)
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[Publications] F. Wakaya: "Transport Properties of a Resistively-Coupled Single-Electron Transistor"Jpn. J. Appl. Phys.. 38. 2470-2472 (1999)
