2006 Fiscal Year Annual Research Report
GeTeべース強磁性半導体を用いたp-n-p構造を有するスピンデバイスの研究
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18560306
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
浅田 裕法 山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (70201887)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小柳 剛 山口大学, 大学院理工学研究科, 教授 (90178385)
仙波 伸也 宇部工業高等専門学校, 助教授 (40342555)
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| Keywords | スピンエレクトロニクス / 機能デバイス / 希薄磁性半導体 / IV-VI族半導体 / 強磁性半導体 |
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| Research Abstract |
本年度は超高真空蒸着法を用いたGeTeべース強磁性半導体の合成、および、これを強磁性層としたトンネル磁気接合素子の作製について検討を行なった。
1.MBE法によるGeTeべ一ス希薄磁性半導体の合成
Ge_<1-x>Mn_xTeについてはトンネル接合において重要な平坦性の向上の観点から条件の最適化を行い、基板温度200〜250℃、Te/Mn供給比8〜12において良好な薄膜を得た。またMn濃度0.8までの試料の合成を行なうことができた。Ge_<1-x>Cr_xTeについては、SrF_2基板について検討した結果、平坦性の向上がみられた。
2.トンネル磁気接合素子の作製と評価
クラスタイオンビーム法によるCdS障壁層を有するトンネル磁気接合素子についてさらに検討を行なった。しかしながらトンネル磁気効果は得られなかった。そこで、SrF_2障壁層を有するトンネル磁気接合素子の作製をクラスタイオンビームおよび超高真空蒸着法により行なった。その結果、非線形のI-V特性は得られたもののトンネル磁気効果は得られなかった。TEM観察を行なったところ、SrF_2障壁層へのMnの拡散がみられた。
3.ZnTe障壁層の成長
n型半導体障壁層としてZnTeについて超高真空蒸着法による成長を行い、成長条件について検討した。その結果、RHEED像においてストリークパターンが得られ、良好な単結晶膜の成長が可能となった。また、Ge_<1-x>Mn_xTeを強磁性層としたトンネル磁気接合の成長を行い、積層膜成長後のRHEED像もストリークであることを確認した。
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