| 研究課題/領域番号 |
16H04325
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
小峰 啓史 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (90361287)
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| 研究分担者 |
青野 友祐 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (20322662)
原 嘉昭 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 教授 (30331979)
長谷川 靖洋 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60334158)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 界面 / 電界効果 / 輸送特性 / ラシュバ効果 / ビスマス薄膜 / スピントルク / 磁壁移動 / 電界制御 / ナノワイヤ / ラシュバ / 界面構造 / 高速化 / Bi薄膜 / ゲート絶縁膜 / フェリ磁性薄膜 / スピンエレクトロニクス / 電子・電気材料 / ナノ材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，磁性膜/ビスマス/絶縁膜の積層構造と輸送特性の電界効果を調べた．ビスマス/絶縁層界面では，ビスマス単層に見られない歪みや界面ミキシングの影響で輸送特性が著しく変化することを見出した．フェリ磁性層/絶縁層界面では，界面歪みやミキシングにより異常ホール効果の符号反転の層厚依存性が観測された．急峻な界面構造を得ることが実験結果を解釈する上で不可欠であることが明らかとなった．ビスマス系合金における電界効果により膜厚方向にpn接合が形成される新奇デバイスの検討を行った．その結果，電界効果による新しい熱電素子の可能性を示唆した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，磁性膜/ビスマス/絶縁膜の積層構造と輸送特性の電界効果を調べた．いずれの界面においても歪みや界面ミキシングの影響で輸送特性が著しく変化することを見出したことから，積極的な歪み導入をした新規デバイスの提案，および，電界効果を得るために適切な界面構造に関する知見が得られた．一例として，ビスマス系合金における電界効果により膜厚方向にpn接合が形成される新奇デバイスの検討を行い，電界効果による新しい熱電素子の可能性を示唆した．
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