2005 Fiscal Year Annual Research Report
極高温用GaN/AlGaNヘテロ構造ホール素子の作製と応用
| Project/Area Number |
17656107
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
SANDHU ADARSH 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 助教授 (80276774)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東脇 正高 独立行政法人情報通信研究機構, 無線通信部門ミリ波デバイスグループ, 研究員 (70358927)
|
|---|
| Keywords | ホール素子 / 磁区 / III族窒化物半導体 / HEMT / ヘテロ構造 / 2次元電子ガス / スピンエレクトロニクス / 走査型磁気顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
次世代の高保磁力永久磁石、超高密度磁気記録技術及び「スピンエレクトロニクス」等の新分野の研究には、磁性体特有のキュリー温度(Tc)の測定が非常に重要である。現在、磁性体のTcの測定は通常、振動試料型磁力計(VSM)装置を使って行われている。しかし、VSMによるTcの測定の難点として、(1)試料全体の平均的な値しか得られない;(2)熱電対と試料が離れているため、試料の正確な温度測定ができずTcの値に誤差(±20%)が生じる;(3)VSM装置は複雑な仕組みで操作が困難である;(4)VSM装置は高価(〜2000万円)である、等が挙げられる。そこで、申請者はVSM装置ではなく、Tcをホール素子により測定する方法を提案した。しかし従来のホール素子の材料であるGaAs、InSb等の半導体は、温度変化により、磁界に対する出力であるホール電圧が変化するという問題がある。そこで、本研究ではホール素子に用いる半導体材料として二次元電子ガスを有するGaN/AlGaNヘテロ構造に着目し、ホール電圧の温度変化が極めて小さいホール素子の作製を目的とする。
平成17年度に研究した科目は(1)GaN/AlGaNヘテロ接合のAl組成の理論的な依存性を計算しAl=0.25が適切な値と分かりました。(2)計算で得られたAl組成を有するGaN/Al_<0.25>Ga_<0.75>Nヘテロ接合を成長する。(3)光露光を用いて、Al,Ti及びMoの電極材料を有する、50〜100μm角のホール素子を作製した。(4)作製したホール素子の室温から極高温まで変化させ素子シリーズ抵抗及びホール係数の温度依存性を調べ、AlとMo電極が有効であることがわかりました。
平成18年度の研究予定は初年度初年度に得られた結果をもとに、実際に極高温で安定な動作する50〜100μm角のGaN/AlGaNホール素子を作製し、強磁性体の局所的なキュリー温度を測定し、従来のVSM法の測定結果と比較する。さらに約数μrn角のGaN/AlGaNホール素子をSHPMに搭載し、高温で磁性体表面の熱による磁区反転・磁壁移動の観察への応用を検討する。
|
Research Products
(3 results)
