2002 Fiscal Year Annual Research Report
超構造制御によるSi中での磁気輸送異常温度の上昇を目指した研究
| Project/Area Number |
13875009
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
藤村 紀文 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50199361)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芦田 淳 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60231908)
|
|---|
| Keywords | Si : Ce / スピングラス / 超常磁性 / 磁気輸送特性 / ドービング / 強磁性 / 磁気抵抗 / MOSキャパシタ |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、Si : Ceにおいて、代表者によって見出された強磁性、スピングラス、重い電子等の新規な量子現象が、従来の理論で説明できる現象であるか否かを解明する事である。
本年度得られた結果を研究実施計画に沿って報告する。
(1)スピン数、バンド構造、キャリア数を制御されたSi希薄磁性半導体の作成
キャリア数、Ce量、Ceの分散状態、格子定数、半導体のバンド構造、を独立に変化させ過飽和状態のSi : Ce薄膜を作成するために低温成長プロセスを検討した。低温成長時に生じる不均一三次元核形成を抑制するために基板の前処理方法、基板昇温時の残留ガスのモニタリングと抑制、成長速度の最適化を行い、1.5 at%までCeを過飽和に固溶させることが可能になった。従来は0.5at%であったので大きな改善である。また、表面平坦性やキャリアモビリティーも従来条件で作成した試料より優れていることが確認された。
(2)低磁場及び高磁場での帯磁率測定、磁化測定、比抵抗および磁気抵抗測定
従来試料で測定した結果、磁化や比抵抗の温度特性に異常が生じるカスプ温度は固溶しているCe量の増大に伴って増加し現在は最高温度190Kである。
(3)磁気輸送異常現象のバンド依存性の検討
パルス磁場印加によるスピン応答によってドメインサイズを推定した。
(4)酸化物を形成し,MOSキャパシターを作成し磁気抵抗の電界効果について新規な現象が観察された。
|
Research Products
(5 results)
-
[Publications] T.Yokota, N.Fujimura, T.Wada, S.Hamasaki, T.Ito: "The Effect of Carrier for Magnetic and Magneto-transport Properties of Si : Ce Films"Journal of Applied Physics. (accepted for publication). (2002)
-
[Publications] T.Edahiro, N.Fujimura, T.Ito: "Formation of Two-Dimensional Electron Gas and the Magneto-Transport Behavior of ZnMnO/ZnO Heterostructure"Journal of Applied Physics. (accepted for publication). (2002)
-
[Publications] T.Yokota, N.Fujimura, T.Ito: "Magnetic and Magneto-transport Properties of Solid Phase Epitaxially Grown Si : Ce Films"Journal of Applied Physics. (accepted for publication). (2002)
-
[Publications] T.Yokota, N.Fujimura, T.Wada, S.Hamasaki, T.Ito: "Effect of Substitutionally Dissolved Ce in Si on the Magnetic and Electric Properties of Magnetic Semiconductor : Si1-xCex Films"Applied Phys. Letters. 81. 4023-4025 (2002)
-
[Publications] T.Yokota, N.Fujimura, T.Wada, S.Hamasaki, T.Ito: "Ce Concentration Dependence on the Magnetic and Transport Properties of Ce Doped Si Epitaxial Films Prepared by Molecular Beam Epitaxy"Journal of Applied Physics. 91 10. 7905-7907 (2002)
