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キャリア輸送型スピン流を用いた論理演算素子創製に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26286039
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用物性
研究機関大阪市立大学

研究代表者

仕幸 英治  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90377440)

研究分担者 神吉 輝夫  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40448014)
研究協力者 下菊 秀記  
白井 俊  
栗山 裕貴  
谷 泰雄  
岡田 卓久  
金川 知誠  
近藤 卓哉  
手木 芳男  
辻本 浩章  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
キーワードスピントロニクス / スピンポンピング / p型シリコン / 遷移金属酸化物 / ペンタセン / p型シリコン
研究成果の概要

スピントロニクスの新展開としてキャリア輸送型スピン流を用いた論理演算素子の創製に関する研究を行った。ペンタセン、p型シリコンおよび酸化バナジウムに対し、それぞれ光照射、電界印加および環境温度制御によってキャリア密度を制御することによるスピン流スイッチングを目指した。
ペンタセン蒸着膜および縮退p型シリコンの室温スピン輸送を達成した。ペンタセン薄膜の室温スピン拡散長およびスピン流の緩和時間をそれぞれおよそ42 nmおよびおよそ150 nsと評価した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spin current relaxation time in thermally evaporated pentacene films2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tani, T. Kondo, Y. Teki, E. Shikoh
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 110 号: 3 ページ: 032403

    • DOI

      10.1063/1.4974294

    • NAID

      120006392619

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019634

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strong evidence for d-electron spin transport at room temperature at a LaAlO3/SrTiO3 interface2017

    • 著者名/発表者名
      R. Ohshima, Y. Ando, K. Matsuzaki, T. Susaki, M. Weiler, S. Klingler, H. Huebl, E. Shikoh, T. Shinjo, S.T.B. Goennenwein and M. Shiraishi
    • 雑誌名

      Nature Materials

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 609-614

    • DOI

      10.1038/nmat4857

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transport and spin conversion of multicarriers in semimetal bismuth2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Emoto, Yuichiro Ando, Gaku Eguchi, Ryo Ohshima, Eiji Shikoh, Yuki Fuseya, Teruya Shinjo, and Masashi Shiraishi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 93 号: 17 ページ: 174428-174428

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.174428

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromotive forces generated in 3d-transition ferromagnetic metal films themselves under their ferromagnetic resonance.2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanagawa, Y. Teki, E. Shikoh
    • 雑誌名

      cond-mat., arXiv

      巻: 1610

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-pump-induced spin transport in a thermally evaporated pentacene film2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Tani, Y. Teki and E. Shikoh
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 107 号: 24 ページ: 242406

    • DOI

      10.1063/1.4938132

    • NAID

      120006349709

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019632

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-pump-induced spin transport in a thermally-evaporated pentacene film2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Tani, Yoshio Teki, Eiji Shikoh
    • 雑誌名

      cond-mat., arXiv

      巻: 1507

    • NAID

      120006349709

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-pumping using an Ni80Fe20 thin film annealed in a magnetic field.2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Shimogiku, Naoyuki Hanayama, Yoshio Teki, Hiroaki Tsujimoto, Eiji Shikoh
    • 雑誌名

      cond-mat., arXiv

      巻: 1407

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Spin transport properties in thermally-evaporated pentacene films by using the spin-pump2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Tani, Takuya Kondo, Yuji Tanaka, Yoshio Teki, Hiroaki Tsujimoto, Eiji Shikoh
    • 学会等名
      INTERMAG 2017
    • 発表場所
      Dublin (Ireland)
    • 年月日
      2017-04-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ペンタセン蒸着膜中の室温スピン輸送とスピン緩和2017

    • 著者名/発表者名
      谷 泰雄,近藤 卓哉,手木 芳男,仕幸 英治
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセン蒸着膜のスピン輸送とその緩和特性2017

    • 著者名/発表者名
      谷 泰雄,近藤 卓哉,手木 芳男,仕幸 英治
    • 学会等名
      第64回 応用物理学会 春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Electromotive forces generated in 3d-transition ferromagnetic metal films themselves under their ferromagnetic resonance2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanagawa, Y. Teki, E. Shikoh
    • 学会等名
      21st Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors
    • 発表場所
      Hokkaido University (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spin-pump-induced spin transport in thermally-evaporated pentacene films2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shikoh
    • 学会等名
      the EMN meeting on Spintronics
    • 発表場所
      Las Vegas (USA)
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 強磁性共鳴下で強磁性単層薄膜に発生する起電力に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      金川知誠, 手木芳男, 仕幸英治
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 動力学的スピン注入法を用いたペンタセン蒸着膜のスピン輸送2016

    • 著者名/発表者名
      仕幸英治、谷 泰雄、手木芳男
    • 学会等名
      日本磁気学会 第40回学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Electromotive Forces Generated in Various Ferromagnetic Metal Films Under Their Ferromagnetic Resonance2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanagawa, Y. Teki, E. Shikoh
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2016
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spin Transport Characteristic of Thermally Evaporated Pentacene Films by Using Spin Pumping2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tani, Y. Teki, E. Shikoh
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2016
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carrier Concentration Dependence of Spin Transport in P-Si Induced by Spin Pumping2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kuriyama, K. Kubo, Y. Teki, H. Tsujimoto, M. Shiraishi, E. Shikoh
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2016
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electromotive forces generated in 3d-transition ferromagnetic metal films themselves under their ferromagnetic resonance2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanagawa, Y. Teki, E. Shikoh
    • 学会等名
      International Symposium on Metal and Insulator Spintronics
    • 発表場所
      Keio University (Yokohama, Japan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 基礎から学ぶスピントロニクス材料2016

    • 著者名/発表者名
      仕幸英治
    • 学会等名
      高分子学会 2016印刷・情報記録・表示 光反応・電子用材料研究会基礎講座「基礎から学ぶエレクトロニクス/スピントロニクス材料&成膜技術」
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター(東京都江東区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スピンポンピングを用いたペンタセン蒸着膜の室温スピン輸送2015

    • 著者名/発表者名
      谷 泰雄, 手木 芳男,仕幸 英治
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性共鳴下でNi80Fe20/Pd二層膜試料に発生する起電力の磁場中熱処理温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      下菊 秀記, 手木 芳男,辻本 浩章,仕幸 英治
    • 学会等名
      第76回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] スピンポンピングによるペンタセン蒸着膜のスピン輸送特性2015

    • 著者名/発表者名
      谷 泰雄, 手木 芳男,仕幸 英治
    • 学会等名
      第76回秋季応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Spin-pumping using the Ni80Fe20 thin film annealed in a magnetic field2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Shimogiku, Naoyuki Hanayama, Yoshio Teki, Hiroaki Tsujimoto, Eiji Shikoh
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spin-Pump-Induced Spin Transport in p-Type Si2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shikoh
    • 学会等名
      EMN Phuket meeting
    • 発表場所
      タイ王国、プーケット
    • 年月日
      2015-05-04 – 2015-05-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スピントロニクスを用いた省エネデバイス開発2014

    • 著者名/発表者名
      仕幸英治
    • 学会等名
      大阪市立大学大学院工学研究科第60回オープン・ラボラトリー「スマートエネルギー技術開発」
    • 発表場所
      大阪産業創造館(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-10-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 磁場中熱処理したNi80Fe20薄膜を用いたスピンポンピング2014

    • 著者名/発表者名
      下菊秀記、花山直之、手木芳男、辻本浩章、仕幸英治
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 大阪市立大学 仕幸英治研究室 ホームページ

    • URL

      http://bio.mc.elec.eng.osaka-cu.ac.jp/shikoh_index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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