| 研究課題/領域番号 |
12305019
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
陽 完治 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 教授 (60220539)
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| 研究分担者 |
雨宮 好仁 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80250489)
末岡 和久 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60250479)
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| キーワード | スピン / 強磁性体 / インジウム砒素 / スピン軌道相互作用 / 狭ギャップ半導体 / 分子線エピタキシー / スピン注入 / ラシュバ振動 |
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| 研究概要 |
今年度は、スピン偏極した電子を強磁性体(鉄)薄膜から半導体(インジウム砒素)へ注入に関し次の結果を得た。
(1)強磁性体/半導体接合の結晶成長、薄膜の磁化測定評価、強磁性体/半導体接合での電流注入特性を調べた。わずかに格子不整合(7%)な鉄/インジウム砒素界面において、基板温度が高温(175。C)ばかりでなく室温(23℃)においても鉄薄膜の結晶成長ができることをRHEEDパターンの観測およびSQUIDによる磁化特性で確認した。また室温(23℃)成長した試料においても、接触抵抗:10^<-6>Ω・cm^<-2>という良好な強磁性体/半導体接合での電流注入特性が得られた。これらの研究成果については、まとめて論文投稿中。
(2)磁化容易磁区方向に磁化した鉄薄膜の細線列構造をンジウム砒素基板上に作製し、スピン偏極した電子を強磁性体(鉄)薄膜から半導体(インジウム砒素)への注入を試みた。順方向バイアスにおいて側面の壁界面から、注入電子とp型基板中のホールとの再結合によるエレクトロルミネッセンスを観測した。スピン偏極度に依存する偏光特性はこれまでのところ観測されていない。今後は、清浄なヘテロ界面に表面反転層を形成した構造でスピン偏極度に依存性を調べる。
本研究成果については、国際会議(スピンエレクトロニクスに関する国際シンポジウム)で発表した。
(3)狭ギャップ半導体(インジウム砒素)の表面反転層に誘引された2次元電子のスピン軌道相互作用を調べた。2次元電子のシュブニコフ・ド・ハース振動を解析することにより強いスピン軌道相互作用が観測された。
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