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2017 年度 実績報告書

非磁性物質を用いた超高感度磁気センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13682
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

田島 裕之  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (60207032)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード弱磁場磁気抵抗 / 有機スピントロニクス / 導電性高分子 / 光CELIV / 蓄積電荷測定 / 電荷注入障壁 / ACM
研究実績の概要

本研究課題においては時間遅延を用いた磁場効果増強法により、弱磁場下で100%以上に及ぶ磁場効果を示す接合デバイスを探索・作製することを目指している。一昨年度は導電性高分子・C60誘導体(P3HT:PCBM)に関する磁場効果の遅延時間依存性を行った。研究計画では磁場効果は遅延時間が増すと磁場効果は一方的に増加すると想定していたが、弱磁場における磁場効果は遅延時間を増すといったんは増加するものの、更に増すと減少することが明らかになった。この結果は一昨年度のDalton Transaction誌に報告した。そこでより大きな磁場効果を観測するために、方針を転換して、界面の特性を利用して磁場効果を観測することを目指している。このための実験手法として蓄積電荷測定法を開発した。この実験手法を、ペンタセン、亜鉛フタロシアニン、メタルフリーフタロシアニン、導電性高分子P3HTに適用して、金属と有機半導体の間に生じる電荷注入障壁の測定を行った。一連の成果は、学術論文としてJournal of Physical Chemistry C誌およびOrganic Electronics誌に研究論文として報告している。ちなみに、これらの一連の実験は、n型シリコンを熱酸化処理したウェーハー基板を用いて行っている。昨年度は、一連の実験と並行してより簡便に実験ができるように、基板改良を工学部微細加工センターの設備を用いて行った。新しく作製した基板は、ガラス基板の上に背面電極と絶縁膜を形成しており、背面電極に透明電極を用いた基板も作製している。この新しく作製した基板を用いた実験に関しては、現在進行中である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Weak Ferromagnetic Response of d Electrons and Antiferromagnetic Response of π Electrons in TPP[Mn(Pc)(CN)2]2 in Torque Magnetometry Experiments2017

    • 著者名/発表者名
      Torizuka Kiyoshi、Uwatoko Yoshiya、Matsuda Masaki、Yoshida Gosuke、Kimata Motoi、Tajima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 ページ: 114709~114709

    • DOI

      10.7566/JPSJ.86.114709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of hole injection barrier at the poly-3(hexylthiophene)/metal interface using accumulated charge measurement2017

    • 著者名/発表者名
      Tajima Hiroyuki、Yasukawa Naoto、Nakatani Hisaki、Sato Seiichi、Kadoya Tomofumi、Yamada Jun-ichi
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 51 ページ: 162~167

    • DOI

      doi:10.1016/j.orgel.2017.09.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Charge Injection Barrier at a Metal/Organic Semiconductor Interface Based on Accumulated Charge Measurement: The Effect of Offset Bias Voltages2017

    • 著者名/発表者名
      Tajima Hiroyuki、Yoshida Kesuke、Sato Seiichi、Kadoya Tomofumi、Yamada Jun-ichi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 121 ページ: 14725~14730

    • DOI

      doi:10.1021/acs.jpcc.7b04456

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical transmittance and reflectance studies and evidence of weak electron?phonon interaction in Type-I Ge clathrate Ba8Ga16Ge302017

    • 著者名/発表者名
      Udono Haruhiko、Imai Motoharu、Kojima Shuhei、Kume Tetsuji、Tanigaki Katsumi、Tajima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 121 ページ: 175105~175105

    • DOI

      doi: 10.1063/1.4983076

    • 査読あり
  • [学会発表] 蓄積電荷測定法による有機半導体/金属界面の電荷注入障壁測定2017

    • 著者名/発表者名
      田島裕之、角屋智史、山田順一、佐藤井一、大塚理人、荻野晃成、横松得滋、前中一介
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 蓄積電荷測定法による有機半導体/金属界面の電荷注入障壁測定2017

    • 著者名/発表者名
      田島裕之、角屋智史、佐藤井一、大塚理人、荻野晃成、横松得滋、前中一介、山田順一
    • 学会等名
      応用物理学会2017秋季年会
  • [学会発表] 蓄積電荷測定法による金属電極・有機半導体界面の電荷注入障壁測定2017

    • 著者名/発表者名
      角屋智史、大塚理人、荻野晃成、佐藤井一、横松得滋、前中一介、山田順一、田島裕之
    • 学会等名
      分子科学討論会
  • [学会発表] 光照射下での金属/フラーレン界面における蓄積電荷測定2017

    • 著者名/発表者名
      大塚理人、谷村利精、荻野晃成、角屋智史、佐藤 井一、横松得滋、前中一介、山田順一、田島裕之
    • 学会等名
      応用物理学会2017秋季年会
  • [学会発表] 蓄積電荷測定法による金属/P3HT界面の電荷注入障壁測定2017

    • 著者名/発表者名
      中谷比沙希、安川直人、角屋智史、山田順一、佐藤井一、田島裕之
    • 学会等名
      応用物理学会2017秋季年会

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公開日: 2018-12-17  

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