2019 年度研究成果報告書

Control of carrier localization in dilute magnetic semiconductors

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05494
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	物性Ⅰ
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	RAEBIGER HANNES 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20531403)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	磁性半導体 / ピエゾ効果 / ピエゾ磁性 / 第一原理計算
研究成果の概要	磁性半導体に置ける伝導キャリアの局在性の理論研究を行なった。本研究開始前は、磁性半導体の磁性は伝導キャリ密度により制御できることは既知であったが、伝導キャリアの局在性に関する研究は乏しかった。本研究は（１）半導体に置ける伝導キャリアの局在性構造歪みによりの制御及び（２）磁性半導体の磁気相互作用の伝導キャリアによる制御及び（３）磁性半導体の磁性の構造歪みによる制御を解明した。したがって、新たなピエゾ磁性現象を発見した。
自由記述の分野	物性理論
研究成果の学術的意義や社会的意義	半導体・絶縁体に置ける伝道キャリアの局在性を計算するための理論手法の開発研究を行なった。伝導キャリアの局在性とともに磁性半導体の磁性を制御できる新たな物理現象を発見した。この研究は現代の薄膜デバイスに磁性の制御の機能を付与するための指針を与えるものである。現代の電子デバイスの発展は小型化や薄膜化によって牽引されており、数原子層単位における磁性の制御は近未来に向けたメモリ素子やスピン制御デバイスの開発の要である。本研究は薄膜における磁性の制御メカニズムを提示することで、これからの日本社会の薄膜磁性デバイスの開発への現実的な構図を提示するものである。