酸化物人工格子による室温・超巨大磁気抵抗材料の創成
Project/Area Number |
01J01102
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Applied materials science/Crystal engineering
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
神吉 輝夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2001 – 2003
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2003)
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Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | スピンエレクトロニクス / ペロブスカイトMn酸化物 / Field effectt transistor / レーザーアブレーション / Field effect transistor / MFM |
Research Abstract |
モット絶縁体を母体としたペロブスカイト型Mn酸化物は強い電子相関に由来する電荷ギャップをもち、キャリア数により絶縁体から金属への転移を起こす。また、この物質の金属転移は二重交換強磁性転移を伴うため、スピントロニクス材料としても有望であると考えられる。そこで、私は電界効果によりキャリア濃度を制御することで、強磁性-常磁性状態の制御を可能にした新規な強相関電子系スピントロニクスデバイスの創成が可能であると考え、研究を行ってきた。前年度までに、(La, Ba)MnO_3極薄膜(膜厚10nm以下)において、基板との歪効果により強磁性発現温度が室温以上になることを見出した。この結果を用いて、強誘電体の残留分極を利用した電界効果トランジスタにより、金属-絶縁体転移温度(T_P)と電気抵抗の可逆的な変化を室温で確認し、電気伝導性を系統的に評価してきた。特に二重交換相互作用に起因するT_Pの変化により強磁性転移温度(T_C)の変化を間接的に示してきたが、磁性変化の決定的な証拠ではなかった。そこで私は、磁気光学Kerr効果測定により、電界効果による磁性変化を直接評価することを試みた。 レーザーアブレーション法によりSrTiO_3(001)単結晶基板上にSrRuO_3下部電極/PZTゲート絶縁膜(300nm)/LBMOチャネル(10nm)から成るヘテロ構造を作製した。Kerr効果測定に用いたFETの電気伝導特性は、PZT界面が正に分極している場合(+Pr)のT_P=308.7Kから負に分極している場合(-Pr)の310.2Kへと変化した。このT_P付近で、強誘電体の残留分極方位の違いによるKerr楕円率が変化することを確認した。これは、電界効果によって、磁化が変調されたことを示す。このように、私は、室温において、電界効果による磁化の変調に成功した。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)