| 研究課題/領域番号 |
17H02921
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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 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
生田 博志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30231129)
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| 研究分担者 |
畑野 敬史 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00590069)
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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 |
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 磁性半導体 / 砒化亜鉛化合物 / 薄膜成長 / 電子構造制御 / 分子線エピタキシー |
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| 研究成果の概要 |
新規磁性半導体として注目される砒化亜鉛化合物の母相であるBaZn2As2の、分子線エピタキシー法による薄膜成長に取り組んだ。従来は5工程からなる複雑なプロセスを要していたのに対し、本研究ではエピタキシャル薄膜を1ステップで成長する手法を確立した。また、ZnをFeで部分置換した薄膜も成長し、抵抗率が半導体的に振舞い、置換量とともにエネルギーギャップが減少すること、キャリアは電子であることなどを明らかにした。また、磁化測定から強磁性体であることがわかった。さらに、AsをSbやPに置換した系の単結晶成長も行い、その物性を調べた。特に、Sb系では室温でも強磁性的な振舞いを観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代の情報化社会を支える電子素子のさらなる高性能化を目指したスピントロニクス研究が精力的に進められている。特に、室温以上で強磁性を示す優れた磁性半導体が開発されれば、既存の半導体技術と親和性の高い新規デバイスの開発につながると期待される。近年、BaZn2As2を母相とする新たな磁性半導体が相次いで報告され注目されている。薄膜はデバイス応用にも、また基礎物理解明にも重要である。本研究では、この系のエピタキシャル薄膜を成長する手法を確立した。また、Znの一部をFeに置換した薄膜も成長し、強磁性的振舞いを観測した。さらには関連物質の物性測定により、これらの系に関する様々な知見が得られた。
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