BEEM/STMによる磁性体/半導体ナノ構造におけるスピン依存現象の観測と制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360021
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 吉野 淳二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90158486)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: スピンエレクトロニクス / スピン依存トンネル現象 / STM / STS / ハーフメタル

研究概要

磁性体/半導体のナノ構造の性能改善を目指して, BEEM/STM技術を用いてそのスピン依存トンネル現象を観測から界面のスピン状態に関する知見を得ること, さらに新しいハーフメタル型磁性体を用いたナノ構造の構築を目指して研究を行った. その結果, 特にGaAs(001)c(4x4)構造が, 2種の構造を有するとの認識に立ち, ハーフメタル型の電子構造を有するという理論予測のあるため新しい磁性材料として期待が持たれているzb型MnAsおよびCrAsのGaAs(001)表面上への成長の初期過程を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Initial growth mechanism of Mn and MnAs on GaAs c(4×4)reconstructed surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Komamiya J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 311 ページ: 2135-2138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size control of nanoscaled MnAs dots fabricates on sulfu-passivated GaAs(001) (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Okabayashi, Y. Ueno, and J. Yoshino
  • 雑誌名: Physica status solidi C
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial growth of MnAs on GaAs(001)-c(4×4)reconstructed surface (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, M. Suzuki, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 332-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure transition between two GaAs(001)-c(4x4)surface reconstruction in As4 flux (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, M. Suzuki, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 雑誌名: J. Crystal Growth ページ: 301-302, 22-25
  • 査読あり
• [学会発表] Mn deposition on GaAs(001)-c(4×4)α reconstructed surfaces, Ascanning-tunneling-microscopy study (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Komamiya, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 学会等名: 15th International conference on molecular beam epitaxy
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] Initial growth mechanism of Mn and MnAs on GaAs c(4×4)reconstructed surfacesa (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Komamiya T. Arai, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 学会等名: 27th Electronic Materials Symposium
  • 発表場所: Izu, Shizuoka
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] 硫黄蒸気処理による硫黄終端GaAs(001)面上に形成したMnAsナノドットのSTM/STS (2008)
  • 著者名/発表者名: 植野友理子, 荒井俊昭, 岡林潤, 吉野淳二
  • 学会等名: 応用物理学会第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日大船橋
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 吉野淳二GaAs(001)c(4×4)α再構成表面へのMn吸着過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 駒宮大介, 植野友理子, 岡林潤, 吉野淳二
  • 学会等名: 応用物理学会第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日大船橋
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Morphology and local electronic properties in nanoscaled MnAs dots on sulfur-passivated GaAs(001) (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Okabayashi, T. Arai, Y. Ueno, and J. Yoshino
  • 学会等名: 第12回「半導体スピン工学の基礎と応用」研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] Surface Phase Transition Triggered by MnAs Deposition on GaAs(001)c(4x4) (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Okabayashi. Y. Ueno, and J. Yoshino
  • 学会等名: The 34th International conference on Compound Semiconductors
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2007-10-15
• [学会発表] GaAs(001)面上に形成したMnAsナノドットのSTM/STS観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 植野友理子, 岡林潤, 吉野淳二
  • 学会等名: 応用物理学会第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-08
• [学会発表] Shape control in nanoscaled MnAs dots on sulfur-passivated GaAs(001) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ueno, T. Arai, J. Okabayashi and J. Yoshino
  • 学会等名: 26th Electronic Materials Symposium
  • 発表場所: Shiga
  • 年月日: 2007-07-05
• [学会発表] GaAs(001)上へのMnAsの界面形成過程の観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 荒井俊昭、岡林潤、植野友理子、吉野淳二
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2007-03-18
• [学会発表] Anomalous behavior in MnAs initial growth on GaAs(001)-c(4×4)reconstructed surface (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, Y. Ueno, M. Suzuki, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 学会等名: Second International Symposium on Nanometer-Scale Quantum Physics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-01-24
• [学会発表] Structure transition between two GaAs(001)-c(4x4)surface reconstructions in As4 flux (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, M. Suzuki, Y. Ueno, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 学会等名: The 14th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2006-09-03
• [学会発表] Initial growth of MnAs on GaAs(001)-c(4×4)reconstructed surfaces (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, M. Suzuki, Y. Ueno, J. Okabayashi, and J. Yoshino
  • 学会等名: The 14th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2006-09-03
• [学会発表] Initial-growth observation of MnAs on GaAs(001)and(111)B surface (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, Y. Ueno, M. Suzuki, J. Okabayashi and J. Yoshino
  • 学会等名: 25th Electronic Materials Symposium
  • 発表場所: 伊豆長岡
  • 年月日: 2006-07-05