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2007 年度 実績報告書

NEA半導体上に成長させた磁性極薄膜の電子及びスピン状態の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560021
研究機関香川大学

研究代表者

高橋 尚志  香川大学, 教育学部, 准教授 (80325307)

研究分担者 宮川 勇人  香川大学, 工学部, 講師 (00380197)
大浦 みゆき  香川大学, 教育学部, 教務職員 (70346625)
キーワード表面・界面物性 / 半導体物性
研究概要

負の電子親和力(NEA:Negative Electron Affinity)を有する半導体(GaAs)表面上に、鉄などの強磁性薄膜(多層膜)を成長させた系で、放出される光電子のスペクトルを観測し、表面上の薄膜の存在・膜厚によるスピン偏極度とフェルミレベルの変化を明らかにすることを目的とした。特に、円偏光励起されたNEA表面からの放出電子はスピン偏極しており、その偏極電子が表面薄膜を透過する際の相互作用をスピン分解光電子分光法で直接測定につなげることを目指した。
まず既存装置全体の改良を行った。具体的には、まず超高真空の排気系の改良として新規にポンプを導入し良好な超高真空状態を実現した。次に、装置内部のマニピュレータの改良をし、蒸着機構を更新し、動作テストした。磁化のための一軸の比較的強度の大きい電磁石を設計・製作し、二軸型のコイルのための電源を導入・調整した。一軸の電磁石の性能評価を行い、概ね満足のいく結果を得た。また二軸型の電磁石は回転磁場を与えることも可能にすべく電源の更新・調整を行い、別のプロジェクトの共同者と共にその磁場の調整をした。この結果については投稿中である。光学系の検出器を導入し、現在光学系の調整とあわせて検出器の性能評価を行った。これと並行して、典型的な鉄系の多層膜の例として別の超高真空装置を用いて鉄などの強磁性体に希土類を挟み込むまたは、共蒸着する系で、そのRHEEDやAFM、TEM観察などを行った。また、保護膜として、MBE内で成長した試料にアモルファスAsのキャップを施し、外部の放射光施設に持ち込みスペクトルをとった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Structure and Magnetic Properties of Gd-doped Gallium Arsenide grown by MBE2007

    • 著者名/発表者名
      H. Miyagawa, H. Shiraoka, S. Higuchi, K. Fujii, N. Takahashi, ら
    • 学会等名
      2007 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2007)
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] Gd doped GaAs:a diluted magnetic semiconductor grown by molecular beam epitaxy2007

    • 著者名/発表者名
      H. Shiraoka, H. Miyagawa, S. Higuchi, K. Fujii, N. Takahashi, ら
    • 学会等名
      第17回池谷コンファレンス堂山シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂
    • 年月日
      2007-09-05
  • [学会発表] GaAs(001)基板上へのGd/Fe多層膜のMBE成長2007

    • 著者名/発表者名
      白岡 裕之, 金堂 元紀, 宮川 勇人, 藤井 健輔, 高橋 尚志, ら
    • 学会等名
      応用物理学会中国四国支部2007年度支部学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学一般教育棟
    • 年月日
      2007-08-04
  • [学会発表] MBE法による希薄磁性半導体GaAs:Gdの作製2007

    • 著者名/発表者名
      樋口 修平、白岡 裕之、谷理 博、宮川 勇人、小柴 俊、高橋 尚志, ら
    • 学会等名
      応用物理学会中国四国支部2007年度支部学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学一般教育棟
    • 年月日
      2007-08-04

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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