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新規2次元ダイヤモンドシート膜による超低消費電力デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 26630125
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

波多野 睦子  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00417007)

連携研究者 岩崎 孝之  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (80454031)
松谷 晃宏  東京工業大学, 技術部, 技術職員 (40397047)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード電子・電気材料
研究成果の概要

本研究は、低消費電力デバイス、特にスピントロニクスデバイスへと応用をターゲットとして、新規な2次元カーボン膜であるダイヤモンドシートを創製し、その特異なキャリア輸送機構を解明し、新機能デバイスの可能性を明らかにすることを目的とする。作製プロセスの構築、FETを用いた磁気抵抗効果によるスピン緩和時間の評価、非局所抵抗測定によるスピンホール効果を検証した。さらにスピンホール効果によるスピン蓄積を、ダイヤモンド中のNVセンタの磁気センサによりナノスケールで検出する方法を提案した。本研究により、学術的に新規な物理、さらにはスピントロニクスとセンサの融合によるデバイスの新たな可能性を示すことができた。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Quantifying selective alignment of ensemble nitrogen-vacancy centers in (111) diamond2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tahara, H. Ozawa, T. Iwasaki, N. Mizuochi, M. Hatano
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 107 号: 19 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1063/1.4935709

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of fluorescence intensity of nitrogen vacancy centers in self-formed diamond microstructures2015

    • 著者名/発表者名
      S. Furuyama, K. Tahara, T. Iwasaki, M. Shimizu, J. Yaita, M. Kondo, T. Kodera, and M. Hatano
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 107 号: 16 ページ: 163102-163102

    • DOI

      10.1063/1.4933103

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Germanium-Vacancy Single Color Centers in Diamond2015

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasaki, F. Ishibashi, Y. Miyamoto, Y. Doi, S. Kobayashi, T. Miyazaki, K. Tahara, K. Jahnke, L. Rogers, B. Naydenov, F. Jelezko, S. Yamasaki, S. Nagamachi, T. Inubushi, N. Mizuochi, M. Hatano
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 12882-12882

    • DOI

      10.1038/srep12882

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of subthreshold slope of fully depleted amorphous In-Ga-Zn-O thin-film transistors2015

    • 著者名/発表者名
      T.Kawamura,H.Uchiyama, S.Saito, H. Wakana, T. Mine and M. Hatano
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters sAppl. Phys. Lett. 106, 013504 (2015);

      巻: 106 号: 1 ページ: 013504-013504

    • DOI

      10.1063/1.4905469

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorinated graphene FETs controlled by Ionic Liquid Gate2014

    • 著者名/発表者名
      Furuyama, K. Tahara, A. Matsutani, T. Iwasaki, M. Hatano,
    • 雑誌名

      IEEE Display Technology, Vol.10 , 962 - 965 (2014)

      巻: Vol.10 号: 11 ページ: 962-965

    • DOI

      10.1109/jdt.2014.2332636

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Diamond Semiconductor Devices for Next Generation Power Electronics and Quantum Sensing Applications2015

    • 著者名/発表者名
      M. Hatano, T.Iwasaki, S. Yamasaki
    • 学会等名
      015 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      ボストン(米国)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Diamond Electronic for Power Devices and Sensing Applications2015

    • 著者名/発表者名
      M.Hatano, T.Iwasaki,, S.Yamasaki
    • 学会等名
      SSDM2015
    • 発表場所
      札幌(日本)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Characteristics of Fluorinated Graphene Field Effect Transistors2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tahara,T. Iwasaki, A. Matsutani, and M. Hatano,
    • 学会等名
      Education Forum on Environment and Energy Science
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ化グラフェン中のスピン緩和2014

    • 著者名/発表者名
      田原康佐,岩崎孝之,松谷晃宏,波多野睦子
    • 学会等名
      第28回ダイヤモンドシンポジウム
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-22  

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