| 研究課題/領域番号 |
21K04822
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
Aurelie Spiesser 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90793513)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | silicon spintronics / magnetic tunnel contact / magnetoresistance / spin transport / tunnel barrier / thin channel / novel tunnel barrier / Si spintronics / Spin transport / Magnetic tunnel contacts / Thin channel / magnetic tunnel contacts / 2-dimensional channel |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The aim of this project is to develop devices that exploit the spin functionality in semiconductor technology, and to apply such devices to in-memory processing. In particular, we intend to achieve large magnetic signals in Si-based spin-devices by combining the use of an ultrathin Si channel and highly-quality magnetic contacts. By focusing on quasi-2D silicon, this project builds on the knowledge and material technology developed in Si spintronics over the last decade while connecting to the global interest in 2D materials for spintronics.
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| 研究成果の概要 |
目標は、電子スピンを利用して情報を処理・保存するシリコンベースの磁気抵抗効果デバイスを開発することである。このようなデバイスを動作させるための主要な前提条件は、シリコンの2端子（2T）磁気抵抗（MR）を大きくすることである。そこでわれわれは、2つの相補的なアプローチを検討した。(1)薄いシリコン・チャネルと磁気トンネル・コンタクトを用いて2Tデバイスを作製し、(2)スピン注入効率を向上させるために、新しいトンネル障壁であるBaOの成長を検討した。薄いSiチャネルを用いることで有望な結果が得られたが、Si上に高品質のBaOトンネル障壁を成長させることは非常に困難であることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
We investigated two novel approaches to increase the MR and determined optimum contact resistance for large MR in Si-based spin transport devices. The results are essential to design silicon devices with large MR and open exciting applications in areas ranging from electronics to quantum computing.
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