| 研究課題/領域番号 |
21360023
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長谷川 繁彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50189528)
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| 研究分担者 |
周 逸凱 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60346179)
朝日 一 大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授 (90192947)
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| 研究期間 (年度) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 走査型トンネル顕微鏡 / スピンエレクトロニクス / 界面・表面物性 / 分子線エピタキシー / トンネル現象 / スピン依存状態密度 / ショットキー接合 |
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| 研究概要 |
１．GaN上に2-5nm程度のFe超薄膜およびCo超薄膜を形成し，その電流電圧特性の測定を行った．Fe/GaN接合では，室温成長ならびに室温成長後420℃加熱いずれの場合もショットキー特性を示し，その障壁高さはそれぞれ0.1，0.57eVであった．Co/GaN接合の場合，室温成長後にはショットキー特性を示したが，420℃での加熱後にはオーミック特性となった．また，膜厚が2nm以上ではこれらの結果に差は見られなかった．
２．GaN(0001)上に窒化鉄Fe4N(111)がエピタキシャル成長することを明らかにした．その表面は原子尺度で平坦であること，室温で強磁性を示し，FeやCo超薄膜に比べて，保磁力ならびに飽和磁化に対する残留磁化比も大きいなど，磁気特性に優れていることが分かった．電流電圧測定から，Fe4N/GaN接合はショットキー特性を示し，その障壁高さは0.7～0.8eVであった．
３．室温で形成したCo/GaN接合に対して弾道電子放射電流測定を行った．BEEM電流-電圧特性はショットキー特性に良くフィットし，その障壁高さは0.4±0.05eVであった．また，n値は10前後と大きくなったが，これは，電圧がショットキー障壁とトンネル障壁の両方に印加されていることを示している．
４．GaNテンプレート上にGdNモル分率を変えて成長したGaGdN薄膜について，結晶構造，発光特性ならびに磁気特性評価を行った．GdNモル分率が5%と8%の試料では自然超格子が形成されていることを見いだした．GdNモル分率がc軸方向にに沿って周期的に変化しており，その周期は1nmでc面間隔の4原子層を単位としている．成長した薄膜はGaNに対して整合しており，その分c軸方向に伸びていることが明らかとなった．また，バンド端発光ならびに欠陥に由来している発光について調べ，Gd添加による効果について検討した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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