2009 Fiscal Year Annual Research Report
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18106007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田中 雅明 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大矢 忍 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20401143)
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| Keywords | スピン / 磁性半導体 / 不揮発性メモリ / 不揮発性メモリ / 分子線エピタキシー / スピントランジスタ / ヘテロ構造 / MnAs |
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| Research Abstract |
リコンフィギュラブル機能をもつデバイス作製のための材料形成および物性機能の制御を目指した基礎研究を行った。特に、デバイスの構成要素であるIII-V族およびIV族ベースの磁性半導体、III-V族およびIV族半導体と整合性の良い強磁性金属とそのヘテロ構造のエピタキシャル成長による形成、評価、物性制御および素子作製とその特性評価の研究を中心に行った。平成22年度は、前年度に引き続き、分子線エピタキシー装置により、
1)IV族系材料として、MnドープGe、FeドープGeおよびそのヘテロ構造、MnAs/Siヘテロ構造、およびspin MOSFET素子構造
2)III-V族系材料として、MnドープGaAsおよびそのヘテロ構造、MnドープInGaAsおよびそのヘテロ構造、トンネル磁気抵抗素子および3端子素子
3)MnAs微粒子を含む半導体ヘテロ構造とトンネル接合素子の結晶成長と作製プロセスを行い、これらの物性機能を制御できるようにするとともに、スピン依存伝導を測定し、2端子素子(磁気抵抗素子)および3端子素子(スピントランジスタ)を試作し、その動作原理と特性を明らかにした。特に、強磁性半導体GaMnAsベース・ヘテロ構造におけるスピン依存トンネル素子においてその共鳴トンネル効果によるトンネル磁気抵抗効果の増強、フェルミ準位の位置と価電子帯構造の解明、3端子素子への展開において成果を挙げた。
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