強磁性金属の磁化反転に伴う静電気的効果の研究

• 研究課題/領域番号: 18340084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 島田 宏 電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (60216067)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 12,160千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 1,260千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2006年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
• キーワード: メゾスコピック系・局在 / 強磁性単一電子素子 / 単一電子トランジスタ / 磁化反転 / 磁気クーロン振動 / 磁壁 / エレクトロマイグレーション / トンネル磁気抵抗

研究概要

強磁性細線を中央電極とし、非磁性金属をソース、ドレイン電極としてもつ単一電子トランジスタを作製し、その低磁場での磁気クーロン特性から、磁化反転にともなう単一電子レベルでの磁気・電気結合効果の存在を明らかにした。また、磁化反転時に発生する磁壁に伴うことが予想される電気2重層検出用素子、強磁性単一電子トランジスタで発生する異常磁気バルブ効果への高次トンネル過程の寄与を峻別するための素子、磁化反転の帯電効果による抑制を観測するための素子を作製した。さらに、磁場駆動の単一電子能動素子として、強磁性単一電子箱を試作した

研究成果

• [雑誌論文] Current Doublers Based on the Quantum Current-Mirror Effect (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shimada, S. Hanadou, H. Kido, T. Kawai, and Y. Mizugaki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics vol.47 ページ: 8131-8136
  • NAID: 40016281817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Doublers Based on the Quantum Current-Mirror Effect (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shimada, et al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 47 ページ: 8131-8136
  • NAID: 40016281817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usami, T. Kobayashi, and H. Shimada, Tunnel Magnetoresistance in Ferro-magnet-Superconductor-Ferromagnet Single-Electron Transistors with Different Lead Spacings up to 50-m (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizugaki, H. Hakii, M. Moriya, K. Usami, T. Kobayashi, and H. Shimada
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics vol.46
  • 査読あり
• [備考] 電気通信大学大学院 電気通信学研究科量子・物質工学専攻
• [備考] (平成18年度)石本英彦、単一電子トランジスタを用いた微小強磁性金属の物性研究
• [備考] (平成19年度)片貝彰夫、微小強磁性トンネル接合の作製と磁気伝導特性鳴海唯、ナノギャップを用いた微小単一電子トランジスタの研究
• [備考] (平成20年度)熊谷俊、強磁性細線中の磁壁のもつ静電的性質の研究