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2010 Fiscal Year Annual Research Report

低分子有機半導体を用いたスピンバルブ素子の作製

Research Project

Project/Area Number 20360010
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

夛田 博一  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40216974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 亮  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20343741)
Keywords有機半導体 / 有機エレクトロニクス / 有機スピントロニクス / スピンバルブ / スピン注入 / 界面
Research Abstract

現在のコンピューターは,電源を切るとそれまでの「記憶」が失われる。そのため,情報を磁気記録メモリー(ハードディスク)に記録し,電源を入れた際に,その情報を読み込むことが必要となり,起動に時間を要する。この問題を回避するため,不揮発性のメモリーや演算素子の開発が急務となっており,スピントロニクス分野の研究に大きな期待が寄せられている。材料面では,磁性金属に加え,強磁性を示す酸化物や半導体が設計・開発され,演算素子への展開が期待されている。一方,有機材料のスピントロニクスへの応用も注目を集めている。長距離のスピン輸送能が期待されることに加え,簡便な方法で回路の描画ができることも期待を膨らませている。本年度は、以下の課題に関し成果を得た。
1.非局所測定法による有機材料へのスピン注入の確認
これまでの実験では、強磁性電極/有機材料/強磁性電極のサンドイッチ構造を用いた磁気抵抗変化の計測が中心であったが、この方法では、界面の効果を排除することができず、有機材料内をスピンが輸送されていることの証明が難しかった。今年度は、微細加工技術を駆使し、4つの電極からなる素子を構成し、分子性導体単結晶を試料として、スピンの注入を確認した。
2.Co微粒子を用いたスピンバルブの作製
これまでは、酸化物ハーフメタルを電極としてスピンバルブ素子を作製しているが、より広範な応用を目的とし、アルミニウムを基板電極とし、その上に、コバルトと有機材料を共蒸着した層を作製することにより、スピンバルブ特性を発現することを見いだした。この結果は、フレキシブルな磁気抵抗効果素子の作製への糸口になると期待される。

  • Research Products

    (19 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 有機スピントロニクスにおける界面制御2011

    • Author(s)
      夛田博一
    • Journal Title

      表面科学

      Volume: 32(3) Pages: 152-157

  • [Journal Article] Side-chain effects on electronic structure and molecular stacking arrangement of PCBM spin-coated films2011

    • Author(s)
      P.F.Bazylewski, Hirokazu Tada, Gap Soo Chang, et al.
    • Journal Title

      Chem.Phys.Lett.

      Volume: 508 Pages: 90-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scanning tunneling spectroscopy of fluorinated phthalocyanine molecules on magnetic metal surfaces2011

    • Author(s)
      Masaki Takada, Hirokazu Tada
    • Journal Title

      Chem.Phys.Lett.

      Volume: 514 Pages: 94-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Air-Stable n-Type Organic Field-Effect Transistors Based on Carbonyl-Bridged Bithiazole Derivatives2010

    • Author(s)
      Yutaka Ie, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
    • Journal Title

      Adv.Func.Mater.

      Volume: 20 Pages: 907-913

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of hydrogen-terminated silicon surfaces [H-Si(111)] studied by two-photon photoemission2010

    • Author(s)
      Tsuneyuki Nakamura, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
    • Journal Title

      Appl.Phys.A, Mater.Sci.Process.

      Volume: 98 Pages: 735-743

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solution-processed n-type organic field-effect transistors based on electronegative oligothiophenes having fully oxo-substituted terthiophenes2010

    • Author(s)
      Yutaka Ie, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
    • Journal Title

      Organic Electronics

      Volume: 11 Pages: 1740-1745

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分子性導体を用いた非局所スピンバルブの研究2011

    • Author(s)
      川椙義高、荒正人、夛田博一
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 導電性低分子材料を用いた有機スピンバルブの研究2011

    • Author(s)
      川椙義高、荒正人、夛田博一
    • Organizer
      第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2011-09-01
  • [Presentation] Photo-Induced Magnetoresistance in Single-Crystalline Pentacene Field-Effect Transistors2011

    • Author(s)
      Pham Song Toan, 川椙義高、夛田博一
    • Organizer
      第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2011-08-31
  • [Presentation] Charge accumulation at the interface of heterojunction of pentacene and perfluoro pentacene2011

    • Author(s)
      Pham Song Toan, 川椙義高、夛田博一
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] La0.67Sr0.33MnO3(110)面を電極とする有機スピンバルブの作製2011

    • Author(s)
      宇治野智大,竹田洋輔,川椙義高、夛田博一
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] Spinvalves Based on Low Molecular Weight Organic Semiconductors2011

    • Author(s)
      Y.Takeda, T.Ujino, R.Sasaki, Y.Kawasugi, H.Tada
    • Organizer
      6^<th> International Conference on Molecular Electronics and Bio-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台国際会議場
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] Spin injection and transport in organic semiconductors2010

    • Author(s)
      Hirokazu Tada
    • Organizer
      9th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Preparation of organic Spinvalves2010

    • Author(s)
      Hirokazu Tada
    • Organizer
      The 5th International Workshop on Advanced Materials and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Hanoi, Vietnam(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] 分子技術に基づく新機能デバイス創成分子-スピントロニクス-2010

    • Author(s)
      夛田博一
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 有機スピンバルブ素子における強磁性金属/有機材料の界面制御2010

    • Author(s)
      竹田洋輔、夛田博一
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] Preparation of organic Spinvalves2010

    • Author(s)
      Hirokazu Tada
    • Organizer
      3rd International Conference on Functional Material & Devices 2010
    • Place of Presentation
      TERENGGANU, MALAYSIA(招待講演)
    • Year and Date
      2010-06-15
  • [Presentation] Spinvalves Based on Low Molecular Weight Organic Semiconductors2010

    • Author(s)
      Hirokazu Tada
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-06-03
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.molectronics.jp

URL: 

Published: 2013-06-26  

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