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2012 年度 研究成果報告書

ハーフメタル強磁性体/超伝導体接合を用いた高効率スピン偏極電流注入源の創出

研究課題

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研究課題/領域番号 22560001
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関北海道大学

研究代表者

松田 健一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (80360931)

研究分担者 山本 眞史  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10322835)
連携研究者 植村 哲也  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (21360140)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードスピントロニクス / エピタキシャル成長 / 新機能材料
研究概要

本研究では、Co 基ホイスラー合金ハーフメタル強磁性体と超伝導体からなるエピタキシャルへテロ構造の作製に成功した。また、このヘテロ構造についてその電気伝導特性測定から、スピン偏極超伝導成分の存在を示唆する結果を得た。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (34件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of MgO Barrier Insertion on Spin-Dependent Transport Properties of CoFe/n-GaAs Heterojunctions2012

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, T. Uemura, M. Harada, K.-i. Matsuda, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: vol.51 ページ: 02BM01-1-02BM01-5

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.51.02BM01

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical effect of spin-dependent transport in a tunnel barrier on enhanced Hanle-type signals observed in three-terminal geometry2012

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, K. Kondo, J. Fujisawa, K.-i.Matsuda, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol.101 ページ: 132411-1-132411-4

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4754545

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of GaAs surface structure on tunneling anisotropic magnetoresistance and magnetocrystalline anisotropy inepitaxial Co50Fe50/n-GaAs junctions2011

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, M. Harada, T. Akiho, K.-i.Matsuda, M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol.98 ページ: 102503-1-102503-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3561759

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-local detection of spin-polarized electronsat room temperature in Co_50Fe_50/GaAsSchottky tunnel junctions2011

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, T. Akiho, M. Harada, K.-i.Matsuda, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol. 99 ページ: 082108-1-082108-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3630032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial growthof Heusler alloyCo_2MnSi/MgO heterostructures onGe(001) substrates2011

    • 著者名/発表者名
      G.-f. Li, T. Taira, K.-i. Matsuda, M.Arita, T. Uemura, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol.98 ページ: 262505-1-262505-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3605675

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of in-plane tunneling anisotropicmagnetoresistance effect in Co_2MnSi /MgO / n-GaAs and CoFe / MgO / n-GaAsjunctions by inserting a MgO barrier2011

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, T. Uemura, M. Harada, K.-i.Matsuda, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol.98 ページ: 232109-1-232109-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3595311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and the Transport Properties of NbN /Co_2Cr_0.6Fe_0.4A / NbN Lateral Junctions2010

    • 著者名/発表者名
      S. Imai, K.-i. Matsuda, T. Ishikawa, T.Uemura, M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: vol.470 ページ: S851-S853

    • DOI

      DOI:10.1016/j.physc.2009.10.034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Internal electric field influence on tunneling anisotropic magnetoresistance in epitaxial ferromagnet/n-GaAs junctions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, M. Harada, K.-i. Matsuda, M.Yamamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: vol.96 ページ: 252106-1-252106-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3456558

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant Oscillations in Spin-Dependent Tunneling Resistances as a Function of Barrier Thickness in Fully Epitaxial Magnetic Tunnel Junctions with a MgO Barrier2010

    • 著者名/発表者名
      T. Marukame, T. Ishikawa, T. Taira, K.-i. Matsuda. T. Uemura, M. Yamamoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: vol.81 ページ: 134432-1-134432-5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.81.134432

    • 査読あり
  • [学会発表] Influence of interface termination layeron temperature dependenceof tunneling magnetoresistance of Co_2MnSi / MgO-based magnetic tunnel junctions2013

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, Y. Honda, K.-i. Matsuda, T.Uemura, M. Yamamoto, F.-y. Shi, and P. Voyles
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,神奈川県
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] Annealing temperature dependence of spin signalsobserved in Co2MnSi / CoFe /n-GaAs through four-terminal non-local geometry2013

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, J. Shan, K.-i. Matsuda, M.Yamamoto, and T. Uemura
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学,神奈川県
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] Transient effects on oblique Hanle signals observed in ferromagnet/semiconductor heterojunctions with non-local four-terminal configuration2013

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, J.-h. Shan, K.-i. Matsuda, M.Yamamoto, and T. Uemura
    • 学会等名
      12th Joint MMM/Intermag Conf
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2013-01-18
  • [学会発表] Influence of interfacial structural properties on tunnel magnetoresistance in epitaxialmagnetic tunnel junctions with Co_2MnSi electrode and MgO barrier2013

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, Y. Honda, K.-i. Matsuda, M.Arita, T. Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      12thJoint MMM/Intermag Conf
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2013-01-17
  • [学会発表] 高スピン偏極材料を用いたGaAsへのスピン注入2012

    • 著者名/発表者名
      植村哲也,秋保貴史,松田健一,山本眞史
    • 学会等名
      第17回半導体スピン工学の基礎と応用(PASPS17)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス,稲森フロンティア研究センター,福岡県
    • 年月日
      2012-12-19
  • [学会発表] CoFe/MgO/SC(SC=SiorGe)におけるHanle信号の半導体種依存性2012

    • 著者名/発表者名
      植村哲也,李桂芳,藤澤潤,松田健一,山本眞史
    • 学会等名
      第17回半導体スピン工学の基礎と応用(PASPS17)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス,稲森フロンティア研究センター,福岡県
    • 年月日
      2012-12-19
  • [学会発表] Electrical spin injection and electrical detection of dynamic nuclear polarization in ferromagnet / semiconductor heterojunctions2012

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, J.-h. Shan, K.-i. Matsuda, M.Yamamoto, and T. Uemura
    • 学会等名
      International Workshop on Spintronic Nano Materials 2012
    • 発表場所
      Hokkaido Univ., Sapporo, Japan
    • 年月日
      2012-11-05
  • [学会発表] Enhanced coherent tunneling contribution in epitaxial magnetic tunnel junctionswith a Co2MnSi electrode and a MgObarrier due to improved interfacial structural properties2012

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, Y. Honda, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      The 2nd Int'l Conf. of Asia Union of Magnetics Societies (ICAUMS 2012), The 36th Annual Conf. on Magnetics in Japan
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
    • 年月日
      2012-10-02
  • [学会発表] Spin transport properties of fully epitaxial magneticjunctions2012

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, T. Taira, Y. Honda, K.-i.Matsuda, T. Uemura, M. Yamamoto, Y. Miura, and M. Shirai
    • 学会等名
      2012 Int'l Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2012-09-27
  • [学会発表] Transient oblique Hanle signals observed inCo_2MnSi/CoFe/n-GaAs with non-local four-terminal configuration2012

    • 著者名/発表者名
      J.-h. Shan, T. Akiho, K.-i. Matsuda, M.Yamamoto, and T. Uemura
    • 学会等名
      2012Int'l Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2012-09-27
  • [学会発表] Tunnel barrier thickness dependence of Hanle-type signals in CoFe / MgO / n-Si and CoFe / MgO / n-Ge junctions investigated through three-terminal configuration2012

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, G.-f. Li, J. Fujisawa, K.Konda, K.-i. Matsuda, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      2012 Int'l Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2012-09-27
  • [学会発表] Tunnel barrier thickness dependence of Hanle-type signals in CoFe/MgO/n-Ge tunnel junctions investigated through three-terminal configuration2012

    • 著者名/発表者名
      G.-f. Li, M. Miki, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      The17th Int'l Conf. on Molecular Beam Epitaxy (MBE 2012)
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
    • 年月日
      2012-09-24
  • [学会発表] 非局所四端子配置を用いたCo_2MnSi/CoFe/n-GaAsショットキートンネル接合におけるoblique Hanle信号の過渡特性2012

    • 著者名/発表者名
      単津海,秋保貴史,松田健一,山本眞史,植村哲也
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学&松山大学,愛媛県
    • 年月日
      2012-09-14
  • [学会発表] MgO tunnel barrier thickness dependence of three-terminal Hanle-type signals in CoFe/MgO/n-Ge tunnel junctions2012

    • 著者名/発表者名
      G.-f. Li,M. Miki, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学&松山大学,愛媛県
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] Co_2MnSi/MgO/NbN接合を用いたホイスラー合金Co_2MnSiのスピン偏極率評価2012

    • 著者名/発表者名
      松田健一,篠木崇帆,植村哲也,山本眞史
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学&松山大学,愛媛県
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] Temperature dependence of spin-dependent tunneling resistances of fully epitaxial Co_2MnSi-based magnetic tunnel junctions2012

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, Y. Honda, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学&松山大学,愛媛県
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] Spin-polarization measurements for Co_2MnSi using Co_2MnSi/MgO/NbN epitaxial tunnel junctions2012

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Matsuda, Takaho Shinoki, Tomoyuki Taira, Tetsuya Uemura, and Masafumi Yamamoto
    • 学会等名
      The 19th Int'l Conf. on Magnetism (ICM2012)
    • 発表場所
      BEXCO, Busan,Korea
    • 年月日
      2012-07-13
  • [学会発表] Possibility of Superconducting Proximity Effect of Equal-spin Triplet Components in NbN/Co2Cr0.6Fe0.4Al/NbN Junctions2012

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Matsuda, Tetsuya Uemura, and Masafumi Yamamoto
    • 学会等名
      Int'l Conf. on Topological Quantum Phenomena (TQP2012)
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-05-19
  • [学会発表] Temperature dependence of spin-dependent tunneling conductances of fully epitaxial Co_2MnSi-based magnetic tunnel junctions2012

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, Y. Honda, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      Int'l Magnetics Conf. 2012 (INTERMAG 2012)
    • 発表場所
      Vancouver Convention Center, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2012-05-10
  • [学会発表] Electrical spin injection from Co_2MnSi Heusler alloy into GaAs and electrical detection of dynamic nuclear polarization2012

    • 著者名/発表者名
      T. Akiho, T. Uemura, K.-i. Matsuda, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      Int'l Magnetics Conf. 2012 (INTERMAG2012)
    • 発表場所
      Vancouver Convention Center, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2012-05-08
  • [学会発表] MgO thickness dependence of spin accumulation signal in Co_50Fe_50/MgO/Si2012

    • 著者名/発表者名
      T. Uemura, J. Fujisawa, K.-i. Matsuda, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      Int'l Magnetics Conf. 2012 (INTERMAG 2012)
    • 発表場所
      Vancouver Convention Center, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2012-05-08
  • [学会発表] Tunnel magnetoresistance in fully epitaxial CoFe/MgO/CoFe magnetic tunnel junctions on Ge(001) substrates via a MgO interlayer2012

    • 著者名/発表者名
      G. -f. Li, T. Taira, H.-x. Liu, K.-i.Matsuda, T. Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      5th Int'l Symposium on Global COE Program of Center for Next-Generation Information Technology Based on Knowledge Discovery and Knowledge Federation
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2012-01-16
  • [学会発表] Temperature dependence of spin-dependent tunneling resistances of MgO-buffered Co MnSi / MgO / Co MnSi magnetic tunnel2 28. G. -f. Li, T. Taira, H.-x. Liu, K.-i.Matsuda, T. Uemura, and M. Yamamoto, "Tunnel magnetoresistance in fully epitaxial CoFe/MgO/CoFe magnetic tunnel junctions on Ge(001) substrates via a MgO interlayer2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Honda, H.-x. Liu, K.-i. Matsuda, T.Uemura, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      5th Int'l Symposium on Global COE Program of Center for Next-Generation Information Technology Based on Knowledge Discovery and Knowledge Federation
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo,Japan
    • 年月日
      2012-01-16
  • [学会発表] GaAsショットキートンネル障壁を介した強磁性体からInGaAsチャネルへのスピン注入2012

    • 著者名/発表者名
      鳥野剛史,松田健一,山本眞史,植村哲也
    • 学会等名
      2013年(平成25年)第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター「まなぼっと幣舞」,釧路市
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Nb/Cu_50Ni_50二層薄膜の電気伝導特性と超電導近接効果2012

    • 著者名/発表者名
      蛯名優也,松田健一,植村哲也,山本眞史
    • 学会等名
      2013年(平成25年)第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター「まなぼっと幣舞」,釧路市
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Co_2MnSi/CoFe/MgO/SiにおけるHanle信号のMgO膜厚依存性2012

    • 著者名/発表者名
      藤澤潤,松田健一,山本眞史,植村哲也
    • 学会等名
      2013年(平成25年)第48回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      釧路市生涯学習センター「まなぼっと幣舞」,釧路市
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Spin-dependent transport properties of fully epitaxial magnetic tunnel junctions of CoFe/MgO/CoFe ultrathin layer /Co2MnSi2011

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, T. Taira, Y. Honda, K. -i.Matsuda, T. Uemura, M. Yamamoto, Y. Miura, and M. Shirai
    • 学会等名
      56th Annual Conf. onMagnetism & Magnetic Materials, JW Marriott Desert Ridge
    • 発表場所
      Scottsdale, Arizona, USA
    • 年月日
      2011-11-01
  • [学会発表] Epitaxial growth of Co2MnSi/MgO heterostructures on Ge(001) substrates2011

    • 著者名/発表者名
      本田佑輔,平田進之佑,李桂芳, 劉宏喜,松田健一,植村哲也,山本眞史
    • 学会等名
      2011年(平成23年)春季第58回応用物理学関係連合講演会.
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] Epitaxial growth of Co2MnSi/MgO heterostructures on Ge(001) substrates2011

    • 著者名/発表者名
      G.-f.Li, T.Taira, K.-i.Matsuda, T.Uemura, M.Yamamoto
    • 学会等名
      2011年(平成23年)春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] Co_50Fe_50/n-GaAsにおけるスピン注入の電気的検出2011

    • 著者名/発表者名
      植村哲也,原田雅亘,秋保貴史,松田健一,山本眞史
    • 学会等名
      2011年(平成23年)春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] High tunnel magnetoresistance in fully epitaxial CoFe-buffered Co2MnSi/MgO/Co2MnSi magnetic tunnel junctions2011

    • 著者名/発表者名
      H.-x. Liu, T.Taira, K.-i.Matsuda, T.Uemura, M.Yamamoto
    • 学会等名
      4th International Symposium on Global COE Program of Center for Next-Generation Information Technology Based on Knowledge Discovery and Knowledge Federation.
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2011-01-18
  • [学会発表] Spin-dependent transport properties of Co_2MnSi/MgO/n-GaAs tunnel junctions2011

    • 著者名/発表者名
      G.-f.Li, T.Taira, K.-i.Matsuda, T.Uemura, M.Yamamoto
    • 学会等名
      4th International Symposium on Global COE Program of Center for Next-Generation Information Technology Based on Knowledge Discovery and Knowledge Federation.
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2011-01-18
  • [学会発表] Co2MnSi薄膜を用いた強磁性トンネル接合におけるスピン依存トンネル抵抗のMgOバリア膜厚依存性2011

    • 著者名/発表者名
      平田進之佑,李桂芳,本田佑輔,松田健一,植村哲也,山本眞史
    • 学会等名
      2011年(平成23年)第46回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2011-01-07
  • [学会発表] 強磁性体/n-GaAsヘテロ接合におけるトンネル特性のMgO層挿入効果2011

    • 著者名/発表者名
      原田雅亘,秋保貴史,植村哲也,松田健一,山本眞史
    • 学会等名
      2011年(平成23年)第46回応用物理学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2011-01-07
  • [備考]

    • URL

      http://nsed.ist.hokudai.ac.jp/contents/article/article.html

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公開日: 2014-08-29  

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