| 研究課題/領域番号 |
18106007
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (30192636)
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| 研究分担者 |
大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (20401143)
中根 了昌 東京大学, 大学院工学系研究科, 特任助教 (50422332)
菅原 聡 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (40282842)
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| キーワード | リコンフィギャラブル / ナノスピンデバイス / スピントランジスタ / スピンMOSFET / 強磁性半導体 / MnAs / GeFe / GaMnAs |
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| 研究概要 |
本研究では、従来の半導体デバイスでは不可能であったリコンフィギャラブルな機能をもつナノスピンデバイスを開発することを目指している。スピン自由度を有する新しい半導体デバイス構造を提案し、柔軟な情報処理機能、すなわちハードウェアを作製した後で機能を再構成(書き換える)することが可能(リコンフィギャラブル)な半導体デバイスを試作し、その動作を示すことを目的としている。今年度は、リコンフィギャラブル・ナノスピンデバイス作製のための材料形成および物性機能の制御を目指した基礎研究を行う。特に、リコンフィギャラブル・ナノスピンデバイスの構成要素であるIV族およびIII-V族べ一スの磁性半導体、IV族およびIII-V族半導体と整合性の良い強磁性金属材料開発の研究が中心である。
(1)MOS型スピントランジスタに向けた材料およびプロセス技術MOS型スピントランジスタ(スピンMOSFET)の試作に向けて、IIV族べ一ス磁性半導体GeFe, GeMnを作製しその強磁性を示した。また、FeSi, MnAsなど強磁性金属をソースドレイン電極にもつMOSFET作製プロセスを開発した。
(2)III-V族強磁性半導体(GaMnAs)をべースとしたヘテロ構造を形成し共鳴トンネル効果とトンネル磁気抵抗効果の同時発現を実証した。また強磁性転移温度の高温化に成功した。
(3)III-V半導体中にMnAsナノクラスターを埋め込んだ単結晶グラニュラー材料およびそのヘテロ構造の形成し、その磁気輸送特性を明らかにした。
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