酸化物トランジスタの電界誘起金属相

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20840029
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中村 浩之 大阪大学, 基礎工学研究科, 特任助教 (90506445)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 表面・界面物性 / 誘電体物性 / 強相関エレクトロニクス / 超伝導材料・素子

研究概要

タンタル(Ta)酸化物の単結晶基板上に電界効果トランジスタ(FET)構造を作製し、表面に誘起される二次元的なキャリアの物性を調べた。電子層の磁気抵抗を2K程度の低温で測定した結果、電子の反局在効果という現象を観測した。反局在効果を詳細に解析したところ、従来の半導体の系と比較してスピンの回転長が数10nmと顕著に短いことがわかった。強いスピン軌道相互作用下におけるスピンと電場の相互作用を理解するうえで興味深い成果であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Threshold electric fields controlled by surface treatments in KTaO3 field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, T. Kimura
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 107 ページ: 074508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric field tuning of spin-orbit coupling in KTaO3 field-effect transistors (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, T. Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 80 ページ: 121308(R)
  • 査読あり
• [学会発表] Electric field control spin precession inKTaO3 field-effect transistor (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, T. Kimura
  • 学会等名: APS March meeting, Portland
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Strong spin-orbit coupling in KTaO3 field-effect transistors" (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, T. Kimura
  • 学会等名: 16th International Workshop on Oxide Electronics
  • 発表場所: Tarragona, Spain
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] KTaO3界面におけるゲート誘起ラシュバ効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之、木村剛
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] KTaO3の電界効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之、木村剛
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会、
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27