希薄磁性半導体の強磁性発現機構の解明

阐明稀磁半导体中的铁磁性机制

• 批准号: 07J09000
• 负责人: 坂井 延寿
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09000/
• 关键词: スピントロニクス; 酸化物; 希薄磁性半導体; 磁性; 半導体物性

平成20年度には、前年度までの研究で明らかとなった、鉄ドープ二酸化チタン系における磁性、輸送特性、価数の関係が、他のドーパント(コバルト、ニッケル、クロム)においても成り立つかどうかに注目して研究を進めた。その結果、いずれの系でも、鉄ドープ系の場合と同様の傾向を示すことを見出した。室温強磁性はコバルト、ニッケルドープの二酸化チタンにおいて観測され、還元雰囲気で作製した膜でのみ強磁性を示した。一方で、クロムドープ試料では最も還元雰囲気で作製した試料に関しても常磁性のままであった。強磁性試料の電気抵抗は金属的電気伝導を示し、常磁性試料とクロムドープ試料では全て絶縁体的な挙動を示した。また、コバルトとクロムに関してX線吸収スペクトルを測定した結果、強磁性コバルトドープ試料の磁性原子の価数は2価であった。一方、常磁性試料では磁性イオンは3価または2価3価の混合原子価をとっていた。以上の結果は、強磁性の発現には金属伝導が必須であるという磁気ポーラロンモデルに即した結果である一方、このモデルでは考慮されていない、磁性原子の価数との関係も示唆された。実験結果を踏まえて、遷移金属ドープ二酸化チタンにおける強磁性は、2価の磁性イオンと酸素欠損をポーラロン中心とする磁気ポーラロンモデルによって記述できると結論した。この結果は希薄磁性酸化物の室温強磁性が磁気ポーラロンモデルで記述することが出来ることを初めて実験的に示したものであり、希薄磁性酸化物における室温強磁性の起源の解明につながることが期待される。

2019 には, the previous year's までの Research で明らかとなった, 鉄ドープDiacidification チタン series Magnetic properties, transportation characteristics, and cost factorsの情が、他のドーパント(コバルト、ニッケル、クロム)においても成り立つかどうかに Noticeして研究を进めた.そのRESULT, いずれの性でも, 鉄ドープ组のoccasionと同様の tendenciesをshowすことを见出した. Room temperature strong magnetic はコバルト, ニッケルドープのDiacidified チタンにおいIt has a strong magnetic properties and a strong magnetic properties. One side, one side of the test sample is the most sterile atmosphere, and the test piece is made of a normal magnetic material. The electric resistance of the ferromagnetic sample is shown in the conductor of the metal, and the conductivity of the normal magnetic sample is shown in the insulating material.また、コバルトとクロムに关してAs a result, the number of magnetic atoms in the strong magnetic field sample is 2価であった. On the one hand, the normal magnetic sample is a magnetic イオンは3価または2価3価のmixed atom価をとっていた. The result of the above is that the strong magnetic properties of the metal must be the same as the magnetic conductor. As a result, the relationship between the number of magnetic atoms and the relationship between the number of magnetic atoms and the number of magnetic atoms are determined.実験RESULTS: をStep on まえて, Migrating Metal ドープDiacidification チタンにおけるStrong Magnetic は, 2価のMagnetic イオンThe acid element is missing and the center is the center of the magnet.このResultsは簯Thin magnetic acid compoundのRoom temperature strong magnetismがMagnetic 気ポーラロンモデルで Description験's にshows したものであり, and the thin magnetic acid compound における room temperature strong magnetic origin の解明 につながることがlooks forward to される.

项目成果

Anomalous magnetic phases in Fe/Cu(001) ultrathin films induced by CO adsorption

• DOI: 10.1103/physrevb.77.054409
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Abe;K. Amemiya;D. Matsumura;J. Miyawaki;E. O. Sako;T. Ohtsuki;E. Sakai;T. Ohta

Insulator-ferromagnetic metal transition in anatase Fe:TiO_2

锐钛矿型 Fe:TiO_2 中的绝缘体-铁磁金属转变

• 发表时间: 2008
• 作者: Sakai;Enju
• 通讯作者: Enju

強磁性アナターゼFe:Tio2における磁気特性の酸素分圧依存性

铁磁性锐钛矿 Fe:Tio2 中磁性能的氧分压依赖性

• 发表时间: 2007
• 作者: Sakai;Enju;坂井 延寿
• 通讯作者: 坂井 延寿