| 研究課題/領域番号 |
17H02777
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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 |
結晶工学
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
三木 一司 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30354335)
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| 研究分担者 |
唐 佳芸 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (70785287)
坂本 謙二 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (00222000)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | シリコン / ドーパント / 重金属 / 低次元構造 / 放射光 / 局所構造解析 / 磁性不純物 / ドーピング |
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| 研究成果の概要 |
半導体では通常一部の元素を他元素と置換して電気伝導度の制御を行う。置換元素はドーパントと呼ばれ、電気伝導度制御以外にも多くの物性機能の開花を可能とする。本研究では、スピントロ二クスを目的として、１次元や２次元の低次元の重金属元素ドーパント構造を形成することに成功した。特にSi表面にBiドーパントの１次元構造とMnドーパントの２次元構造を形成し放射光を用いたXAFS測定などにより異方性を持つ低次元構造を決定した。何れの重金属ドーパントの低次元構造は電気的特性評価からドーパントとしての働きを確認している。Ge/Si(001)界面に形成したMnドーパントの低次元δドープ層は非線形の磁気抵抗を示す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本結果は材料開発の一つのブレークスルーであり、ドーパントの低次元構造を用いた新たなデバイス新材料を模索する事が可能になる。期待できる機能材料は、（１）高い移動度を有するチャネル1、（２）核スピンを使った量子コンピュータ（量子ビットの１次元構造体）２、（３）Digital Magnetic Alloyと呼ばれる磁性材料(ハーフメタル)などである。
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