有機半導体中のスピン伝導の制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350091
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 夛田 博一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40216974)
• 研究分担者: 川椙 義高 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (40590964)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 有機半導体 / スピントロニクス

研究概要

ポリエチレンナフタレートを基板とし、微細加工技術を用いて、強磁性金属を数百 nm 間隔でを作製し，その上に分子性導体単結晶を配置する素子を作製した。電極間隔を系統的に変化させて磁場中での抵抗変化を計測することにより，スピン拡散長 (1.1 μm) および緩和時間(3 ns)を導出した。また，キュリー温度985KのCo2MnSiホイスラー合金エピタキシャル膜を電極として用い、Co／トリフェニルジアミン膜／Co2MnSi積層型スピンバルブを作製した。素子は室温で，約７．３％の抵抗変化を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Magneto luminescence of light-emitting field-effect transistors based on alpha sexithiophene (2014)
  • 著者名/発表者名: S. T. Pham and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 104 ページ: 1333301
  • DOI: 10.1063/1.4870407
• [雑誌論文] Organic Magnetoresistance in Ambipolar Field-effect Transistors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. T. Pham, Y. Kawasugi and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 103 ページ: 143301
  • DOI: 10.1063/1.4823708
• [雑誌論文] Room-temperature magnetoresistance in organic spin-valves based on a Co2MnSi Heusler alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawasugi, T. Ujino and H. Tada
  • 雑誌名: Org. Electron. 巻: 14 ページ: 3186-3189
  • DOI: 10.1016/j.orgel.2013.09.002
• [雑誌論文] Preparation of lateral spin-valve structure using doped conducting polymer poly (3, 4-ethylene dioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawasugi, M. Ara, H. Ushirokita, T. Kamiya and H. Tada
  • 雑誌名: Org. Electron. 巻: 14 ページ: 1869-1873
  • DOI: 10.1016/j.orgel.2013.04.026
• [雑誌論文] Electrostatic Properties of Organic Monolayers on Silicon Oxides Studied by Kelvin Probe Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Mishima, T. L. Ngyuen, and H. Tada
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 51 ページ: 045702
  • DOI: 10.1143/JJAP.51.045702
• [学会発表] ホイスラー合金Co2MnSiの表面磁気光学カー効果測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上田大貴, 宇治野智大, 夛田博一
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] Study of the organic magnetoresistance (OMAR) effect by impedance spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Fayolle, S. T. Pham and H. Tada
  • 学会等名: Nano and Giga Challenges in Electronics, Photonics and Renewable Energy
  • 発表場所: Phoenix, USA
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] Nonlocal Magnetoresistance in Organic Spin Valves Based on an Organic Conductor alpha-(BEDT-TTF) 2I3 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kamiya, Y. Kawasugi, M. Ara and H. Tada
  • 学会等名: Nano and Giga Challenges in Electronics, Photonics and Renewable Energy
  • 発表場所: Phoenix, USA
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] Influence of traps on PCBM Organic Magnetoresistance studied by Impedance Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Fayolle , T. Komoda , H. Tada
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京田辺市
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 非局所スピンバルブ測定による分子性導体(BEDT-TTF)2I3塩へのスピン注入検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神谷建, 川椙義高, 荒正人, 夛田博一
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京田辺市
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] Spin Injection and Detection in Organic Conductors by the Non-local Spin Valve Measurement (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kamiya, Y. Kawasugi, M. Ara and H. Tada
  • 学会等名: 2013 Korea-Japan Molecular Electronics Symposium
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2013-07-10
• [学会発表] Effect of annealing of PCBM on its organic magnetoresistance (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Fayolle, Y. Kawasugi, and H. Tada
  • 学会等名: 2013 Korea-Japan Molecular Electronics Symposium
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2013-07-10
• [学会発表] Sign Change of Photoinduced Magnetoresistance in Organic Field-Effect Transistors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. T. Pham, J. H. Kim, S. Y. Park, and H. Tada
  • 学会等名: 2013 Korea-Japan Molecular Electronics Symposium
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2013-07-10
• [学会発表] 分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3を用いた非局所スピンバルブ測定II-AMR効果とスピン注入の考察- (2013)
  • 著者名/発表者名: 神谷建, 川椙義高, 荒正人, 夛田博一
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Nonlocal Magnetoresistance in Lateral Spin Valves Based on an Organic Conductor α -(BEDT-TTF) 2I3 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kamiya, Y. Kawasugi, M. Ara and H. Tada
  • 学会等名: 8th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Annealing effect on the organic magnetoresistance in PCBM based organic diodes (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Fayolle, Y. Kawasugi and H. Tada
  • 学会等名: 6th International Meeting on Molecular Electronics
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Evaluation of spin diffusion length in single crystalline organic conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Tada, T. Kamiya, Y. Kawasugi, and M. Ara
  • 学会等名: 6th International Meeting on Molecular Electronics
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Magnetic Field Effect on Electroluminescence of Organic Light Emitting Field-effect Transistors (2012)
  • 著者名/発表者名: S. T. Pham, Y. Kawasugi and H. Tada
  • 学会等名: MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Magnetoresistance in Pulsed Laser Deposited Zinc Oxide Films (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Stumpp, T. Ujino, Y. Kawasugi, D. Schlettwein and H. Tada
  • 学会等名: MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-11-26
• [学会発表] Sign Change in Magnetoresistance of Multilayer Pentacene/ Perfluoropentacene Field- Effect Transistors (2012)
  • 著者名/発表者名: S. T. Pham, Y. Kawasugi and H. Tada
  • 学会等名: The 6the International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology
  • 発表場所: Ha Long City, Vietnam
  • 年月日: 2012-11-02
• [学会発表] Magnetoresitance in Organic Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Tada
  • 学会等名: 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] 分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3を用いた非局所スピンバルブ測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神谷建, 川椙義高, 荒正人, 夛田博一
  • 学会等名: 物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Epitaxial growth of Co2MnSi films for organic spin-valves (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ujino, Y. Kawasugi and H. Tada
  • 学会等名: 4th International Meeting on Spins in Organic Semiconductors
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Lateral spin-valves based on molecular conductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawasugi, T. Kamiya, M. Ara and H. Tada
  • 学会等名: 4th International Meeting on Spins in Organic Semiconductors
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Magnetoresistance in Organic Materials : From Single Crystals to Single Molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Tada
  • 学会等名: International Workshop on Novel Nanomagnetic and Multifunctional Materials 2012
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2012-06-11
• [備考]
  • URL: http://www.molectronics.jp