コアシェルナノワイヤによる縦型スピントランジスタの作製と高性能化

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垂直自立型半導体コアシェルナノワイヤを用いた縦型ナノワイヤスピントランジスタの実現に向けて、主に（i)InAs及びSiナノワイヤ1本単独での磁気輸送特性評価、(ii)垂直自立型Siナノワイヤ及びGeナノワイヤの選択形成技術の確立、(iii)強磁性CoFe薄膜パターニングの磁区構造制御に着手した。(i)では、ドイツ・ギーセン大学の研究グループと連携し、ナノワイヤにおける磁気抵抗の外部印加磁場強度依存性・外部印加磁場角度依存性等を評価した。その結果、強磁性体Ni電極からSiナノワイヤを通して非磁性体Ti電極へ電流を流した場合、外部印加磁場角度依存性において特異な磁気抵抗効果が確認された。この結果は縦型スピントランジスタ応用に向けた重要な知見であると考えている。また、InAsナノワイヤにおける磁気輸送特性の結果は、学術誌にて、共著者として発表した。(ii)では、国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)の研究グループと連携し、主に原料ガスの分圧依存性及び成長温度依存性について詳細な調査を行った。これらの結果から、選択形成技術の確立に向けて重要な知見が得られた。(iii)では、北陸先端科学技術大学院大学の研究グループと連携し、ナノワイヤへのスピン偏極電流の注入に向けて、強磁性トンネル接合電極材料となるCoFeパターニング薄膜の作製と磁気力顕微鏡による評価を行った。特にGaAs及びSiO2上に作製したCoFe薄膜パターニングにおいて、磁区構造のアスペクト比依存性評及び印加磁場依存性評価を行い、磁区構造の単磁区制御を行った。これらの結果について、共著者として国際発表で2件の発表を行った。また、、MnAsの磁区構造制御及び磁気物性制御に向けて、GaAs基板上に選択成長したMnAsナノディスクにおける磁区構造・磁化方向評価を行った。その結果を第一著者として学術誌で発表した。