2005 Fiscal Year Annual Research Report
強磁性ナノ微粒子を含む半導体グラニュラー構造の作製、物性解明、およびデバイス応用
Project/Area Number |
05J11733
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
横山 正史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | MnAs / グラニュラー / GaAs:MnAs / クラスター / 磁気抵抗 / エピタキシャル / トンネル磁気抵抗 / 光アイソレーター |
Research Abstract |
・InP(001)基板上へのMnAs薄膜のエピタキシャル成長と光アイソレーターへの応用 InP(001)基板上へのMnAs薄膜のエピタキシャル成長に成功した。InP基板上に成長したMnAs薄膜とInP基板が、MnAs[0001]//InP[-110]、MnAs[-1100]//InP[001]のエピタキシャル関係にあることを明らかにした。また、InP基板上に成長したMnAs薄膜が、MnAs[11-20]軸方向(//InP[110])に磁化容易軸を持ち、その強磁性転移温度が321Kであることを明らかにした。MnAs薄膜のInP基板上へのエピタキシャル成長の成功は、磁気光学デバイスへの応用が期待される。そして、MnAs薄膜を利用して非相反損失導波路型光アイソレーターを実現した。 ・GaAs:MnAsグラニュラー薄膜における磁気抵抗変化 GaAs:MnAsグラニュラー薄膜を用いて、室温で626%におよぶ磁気抵抗変化を観測した。GaAs:MnAsグラニュラー薄膜に電圧を印加していき、10^5V/mを超える電場を印加すると、GaAs:MnAsグラニュラー薄膜に流れる電流が急激に増大する。その後、印加電圧を減少させると、電流は徐々に減衰していき、印加電圧増加時とは異なる電流電圧曲線を描く。このため、電流電圧曲線においてヒステリシスを得る。このヒステリシスを超える電圧領域で、磁場の印加方向によらず、磁場に対して対称な大きな正の磁気抵抗を観測した。一方、ヒステリシス領域内では磁場に対して非対称な正の磁気抵抗曲線を観測した。 ・GaAs:MnAsグラニュラー薄膜を用いたトンネル磁気抵抗素子 MnAs/AlAs/GaAs:MnAsからなるトンネル磁気抵抗素子により、低温(7K)において18%におよぶトンネル磁気抵抗変化を観測した。また、同上の素子においてトンネル磁気抵抗変化を室温に至るまで観測した。
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Research Products
(3 results)