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電子スピントロニクスデバイス研究調整班

研究課題

研究課題/領域番号 14076101
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

田中 雅明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)

研究分担者 山田 省二  北陸先端科学技術大学院大学, 新素材センター, 教授 (00262593)
猪俣 浩一郎 (猪股 浩一郎)  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90323071)
秋永 広幸  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, グループ長 (90221712)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2005年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2003年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードスピントロニクス / 電子デバイス / ヘテロ構造 / トンネル磁気抵抗効果 / 磁気抵抗スイッチ効果 / スピンFET / スピンMOSFET / MRAM / スピン依存伝導 / ハーフメタル / 磁気抵抗効果 / ハーフメタ / ヘテロ構造電子デバイス / 強磁性トンネル接合 / キャリアスピン / 電子スピントロニクスデバイス / スピン注入 / グラニュラー構造
研究概要

平成17度には、前年に引き続きこれまでに開発したさまざまなスピントロニクス材料を用いて、スピンの生成、トンネル効果による輸送、注入に関する研究を行い、機能としては記憶と計測(+論理演算)を行う下記デバイスの調査研究、分析と研究開発を行った。8月に行われた国際会議(Spintech III)に関連して第1線で活躍中の外国人研究者を招聘し、研究討論を行った。次の項目に関し成果のとりまとめを行った。1月末に年度末成果報告会および公開シンポジウムを開催した。
(1)強磁性トンネル接合デバイス
・半導体と整合性のよいフルエピタキシャル強磁性トンネル接合の作製とTMRデバイス(田中)
・スイッチイング機能付きMRAM素子(猪俣、田中)
・共鳴トンネル型TMRデバイス(田中、山田)
(2)磁性グラニュラー構造デバイス
・磁気抵抗スイッチ効果の解明と高感度磁気センサへの応用(秋永)
・半導体/強磁性金属グラニュラー構造の作製と磁気輸送特性の解明(田中)
(3)スピンFETおよびスピンMOSFETの試作と動作原理の実証
・半導体チャネル中へのスピン注入と伝導、スピンの検出(山田、田中)

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Quantum Oscillation of the Tunneling Conductance in Fully Epitaxial Double Barrier Magnetic Tunnel Junctions2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nozaki, N.Tezuka, K.Inomata
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 96

      ページ: 27208-27208

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tunneling magnetoresistance in GaMnAs/AlAs/InGaAs/AlAs/GaMnAs double-barrier magnetic tunnel junctions2005

    • 著者名/発表者名
      S.Ohya, P-N.Hai, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 87

      ページ: 12105-12105

    • NAID

      10015555965

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High Temperature Ferromagnetism in GaAs-based Heterostructures with Mn Delta Doping2005

    • 著者名/発表者名
      A.M.Mazmul, T.Amemiya, Y.Shuto, S.Sugahara, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

      ページ: 17201-17201

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Precipitation of Amorphous Ferromagnetic Semiconductor Phase in Epitaxially Grown Mn-doped Ge Thin Film2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sugahara, K.L.Lee, S.Yada, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics(Express Letter) 44

    • NAID

      10016873250

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Large tunnel magnetoresistance at room temperature with a Co2FeAl full-Heusler alloy electrode2005

    • 著者名/発表者名
      S.Okamura, a!A.Miyazaki, S.Sugimoto, N.Tezuka, K.Inomata
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 86

      ページ: 232503-232503

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A spin metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (spin MOSFET) using a ferromagnetic semiconductor for the channel2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sugahara, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A spin metal-oxide-semiconductor field-effect transistor using half-metallic-ferromagnet contacts for the source and drain2004

    • 著者名/発表者名
      S.Sugahara, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 84

      ページ: 2307-2309

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Reconfigurable Logic Gates Using Spin Metal-Oxide- Semiconductor Field-Effect Transistors2004

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuno, S.Sugahara, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys 43

      ページ: 6032-6037

    • NAID

      10013573360

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin-related transport in one-dimensional conductors made at high In content InGaAs/InALAs hetero junctions2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada
    • 雑誌名

      J.Sci.and Tech.Advanced Materials 5

      ページ: 301-304

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tunnel magnetoresistance using full-Heusler alloys2004

    • 著者名/発表者名
      K.Inomata, S.Okamura, N.Tezuka
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mater. 282

      ページ: 269-269

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Au/GaAs Magnetoresistive - Switch - Effect Devices Fabricated By Wet Etching2004

    • 著者名/発表者名
      Z.G.Sun, M.Mizuguchi, H.Akinaga
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys 43

      ページ: 2101-2103

    • NAID

      10012949467

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin-Filter Transistor2004

    • 著者名/発表者名
      S.Sugahara, M.Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys 43

    • NAID

      10013276677

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] A.M.Nazmul, S.Sugahara, M.Tanaka: "Ferromagnetism and High Curie Temperature in Semiconductor Heterostructures with Mn-delta-doped GaAs and p-type Selective Doping"Physical Review. B67. 241308(R)-1-241308(R)-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugahara, M.Tanaka: "Epitaxial Growth and Magnetic Properties of MnAs/AlAs/MnAs Magnetic Tunnel Junctions on Exact (lll)B GaAs Substrates : the Effect of a Ultrathin GaAs Buffer Layer"Journal of Crystal Growth. 251. 317-322 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohya, H.Kobayashi, M.Tanaka: ""Magnetic properties of heavily Mn-doped quaternary alloy magnetic semiconductor (InGaMn)As grown on InP""Applied Physics Letters. 83. 2175-2177 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kita, S.Gozu, Y.Sato, S.Yamada: "Observation of e2/h conductance steps in a side-gate point contact on InGaAs/InAlAs heterostructure"J. Superconductivity,. 16. 327-330 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Tezuka, N.Koike, K.Inomata, S.Sugimoto: "Single domain observation for synthetic antiferromagnetically coupled bots with low aspect ratios"Applied Physics Letters. 82. 604-606 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.G.Sun, M.Mizuguchi, H.Akinaga: "Au/GaAs Magnetoresistive Switch Effect Devices Fabricated by Wet Etching"Japanese Journal of Applied Physics. 43(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugahara, M.Tanaka: "Tunneling Magnetoresistance in Fully Epitaxial MnAs/AlAs/MnAs Ferromagnetic Tunnel Junctions Grown on Vicinal GaAs(111)B Substrates"Applied Physics Letters. Vol.80. 1969-1972 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.M.Nazmul, S.Sugahara, M.Tanaka: "Transport Properties of Mn delta-doped GaAs and the effect of selective doping"Applied Physics Letters. Vol.80. 3020-3022 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Ferromagnet (MnAs)/III-V Semiconductor Hybrid Structures"Semiconductor Science and Technology. Vol.17, No.4. 327-341 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka, Y.Higo: "Tunneling magnetoresistance in GaMnAs/AlAs/GaMnAs ferromagnetic semiconductor heterostructures"Physica E. Vol.13. 495-503 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugahara, M.Tanaka: "Growth Characteristics and Tunneling magnetoresistance of MnAs/AlAs/MnAs Trilayer Heterostructures Grown on Vicinal GaAs (111)B Substrates"Physica E. Vol.13. 582-588 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu, M.Tanaka: "Quantum size effect and ferromagnetic ordering in ultrathin GaMnAs/AlAs heterostructures"Journal of Applied Physics. Vol.91. 7487-7489 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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