窒化ガリウム系希薄磁性半導体の磁性制御

• 研究課題/領域番号: 20760013
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 園田 早紀 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (30397690)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: スピンエレクトロニクス / MBE・エピタキシャル / 磁性 / 半導体物性 / 電子・電気材料 / MBE、エピタキシャル / 強相関電子系

研究概要

遷移金属添加窒化物半導体のバンド構造を明らかにするため、光吸収スペクトルおよび大気中光電子収量分光スペクトル測定を行った。種々の3d遷移金属添加で、GaN中に新たに不純物バンドが形成されることが明らかになった。電気伝導特性の金属仕事関数依存性から、この新しいバンドが電気伝導性バンドであることが示され、光学的にも電気的にもフェルミ準位をもつギャップ中バンドが形成されていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Partially filled intermediate band of Cr-doped GaN films (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sonoda
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 100 号: 20
  • DOI: 10.1063/1.4717716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Hydrogen on Room Temperature Ferromagnetism of GaMnN Films (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sonoda
  • 雑誌名: J. Phys., Condens. Matter 巻: 20 号: 47 ページ: 475201-475204
  • DOI: 10.1088/0953-8984/20/47/475201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Hydrogen on Room Temperature Ferromagnetism of GaMnN Films (2008)
  • 著者名/発表者名: S, Sonoda
  • 雑誌名: J.Phys., Condens.Matter 20 ページ: 475201-475204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of hydrogen in room temperature ferromagnetism of GaMnN films (2008)
  • 著者名/発表者名: Saki Sonoda
  • 雑誌名: JOURNAL OF PHYSICS : CONDENSED MATTER 20
  • 査読あり
• [学会発表] 太陽電池・水分解水素製造光触媒応用を目指した窒化物のバンド構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 平成23年度神戸大学物性実験研究室セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] 遷移金属添加窒化物半導体のバンド構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 平成23年度神戸大学物性実験研究室セミナー
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] 3d遷移金属添加窒化物半導体のイオン化ポテンシャル (2010)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 3d遷移金属添加窒化物半導体の光吸収特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 3d遷移金属添加窒化物半導体の光吸収特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 3d遷移金属添加窒化物半導体のイオン化ポテンシャル (2010)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Mn添加GaNのバンド構造と常磁性-強磁性可逆転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第39回結晶成長国内会議(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Mn添加GaNのバンド構造と常磁性-強磁性可逆転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第39回結晶成長国内会議招待講演
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Mn添加GaNのバンド構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 第39回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Mn添加GaN薄膜の交流電気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀、藤本佳久、濱中力、村野友昭、吉本昌弘、竹内徹也
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期(第144回)大会
  • 発表場所: 東京工業大学(神奈川県)
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Mn添加GaN薄膜の交流電気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀、藤本佳久、濱中力、村野友昭、吉本昌弘、竹内徹也
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期(第144回)大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Mn添加GaN薄膜の交流電気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀、藤本佳久、濱中力、村野友昭、吉本昌広、竹内徹也
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田早紀
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会(招待講演)
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2009-03-25