| 研究課題/領域番号 |
22656078
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
雨宮 好仁 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80250489)
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| 研究分担者 |
高橋 庸夫 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90374610)
浅井 哲也 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (00312380)
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| キーワード | 磁束 / 電荷 / 回路素子 / スピン / 磁気モーメント / 半導体 |
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| 研究概要 |
本研究では、磁束と電荷を結ぶ電子デバイスの実現方法を提案し、そのデバイス構造を設計する。このデバイスは「電荷を与えれば磁束を生じ、磁束を与えれば電荷を生じる素子」であり、抵抗・キャパシタ・インダクタと並ぶ基本的な回路素子となり得る。このデバイスの実現方法として、半導体に偏極スピン電子を注入することで電子濃度に比例する磁束密度を半導体中に発生させることを考えた。これを完全なデバイスとするために必要な「可逆性」の実現方法を検討中である。その第一段階として、電子回路を使って等価的に可逆性を実現することを試みる。そのための試行デバイスを設計した。その構成は、偏極スピン電子を注入する半導体の両端を高透磁率材料で終端し、その高透磁率材料にコイルを巻いて磁束を与え、電子回路のフィードバック作用により半導体の中に可逆的な磁束-電荷の変換作用を持たせたものである。動作シミュレーションにより、この構成で磁束と電荷を結ぶ電子デバイスを等価的に実現できることを示した。
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