| 研究課題/領域番号 |
14205002
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大野 裕三 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00282012)
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| 研究分担者 |
大谷 啓太 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (40333893)
松倉 文礼 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (50261574)
大野 英男 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00152215)
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| キーワード | スピンコヒーレンス / 磁性半導体 / キャリアスピン / 核スピン / キャリア誘起強磁性 / スピン注入 / 核スピン共鳴 / 強磁性体 |
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| 研究概要 |
本研究では、(1)磁性/非磁性半導体量子構造の設計と形成を行い、(2)磁性/非磁性半導体量子構造におけるキャリア、核、励起子、磁性イオンなどのスピンを電気的または光学的に制御し、それらの相互作用の制御及びその結果もたらされる光・電子・磁気スピン物性を調べ、スピンを情報担体とする"スピントロニクス"デバイスの基盤技術を確立することを目的とする。本年度得られた成果は以下の通りである。
(1)量子ナノ構造におけるキャリアスピンダイナミクスの解明と制御
スピン軌道相互作用を抑制しスピン緩和時間を長くできるGaAs(110)基板上に、(In, Ga)As歪量子井戸構造を作製し、時間分解ファラデー回転法によってスピンコヒーレンスを調べた。準備段階の測定において、スピン緩和時間がナノ秒程度まで長くなっていることがわかった。また、量子ナノ構造のスピンダイナミクスを明らかにするため、(110)基板上にInAs自己形成量子ドット構造およびInAs原子層挿入構造を作製するための結晶成長条件の最適化を図りつつある。
(2)非磁性半導体量子井戸構造におけるキャリアスピンと核スピンとの相互作用の解明と制御
外場で電子状態を制御可能な単一量子井戸構造におけるコヒーレントスピンダイナミクスを計測するため、時間分解ファラデー回転測定システムの高感度化を行った。また、微細量子ナノ構造の磁気光学物性を調べるための分光システムの構築を行った。本年度は、このシステムを用いてGaAs/AlGaAs量子井戸構造におけるHanle効果の測定を行った。
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