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スピンデバイス開発のためのハーフメタル強磁性体/半導体接合におけるスピン依存伝導

用于自旋器件开发的半金属铁磁/半导体结中的自旋相关传导

基本信息

批准号：
18760016
负责人：
松山哲也
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,半導体/強磁性体接合を作成し,界面におけるスピン依存伝導に関する研究を行い,スピン偏極電子の高効率注入,および,高効率検出が可能な半導体/強磁性体電極を作成することを目的としている。平成19年度には,強磁性体/半導体接合電極を用いたスピン検出特性,高スピン偏極電子生成層となる半導体歪み超格子層のスピン偏極特性について研究を行った。まず,ハーフメタル材料と同様に面内磁化を持つ強磁性体/半導体接合試料を作成した。前年度の成果に基づきp型GaAs基板裏面にオーミック電極となるAuZnNiを蒸着し,表面にAl_20_3酸化膜,COFe,NiFeをスパッタ成長させたのち,フォトリングラフイ,イオンミリンダにより試料を200μm平方に加工し,その四方をAl_2O_3,酸化膜で囲い,Cu電極兼保護膜を成長させたトンネル障壁試料を作成した。SQUID磁力計を用いて試料の磁化曲線を測定し,保磁力,残留磁化など磁気特性評価を行い,面内磁化膜の形成を確認した。次に,偏光子,光弾性変調器を用いてGaAs基板層の円偏光励起することにより,光電流のスピン依存性について研究を行った。印加電圧依存性,印加磁場依存性の測定を行い,光電流に明確なスピン依存性を観測した。さらに,より明確なスピン依存性を測定するため,90%以上のスピン偏極度を持つ電子の生成が可能なGaAs-GaAsP半導体歪み超格子試料を作成した。強磁性膜を成長させる前に試料のスピン偏極特性について,円偏光発光,光電流測定,X線回折測定により評価を行い,スピン偏極度が試料の界面状態に強く依存することを明らかにした。

This research is about the fabrication of semiconductor/ferromagnetic material bonding and the research on the interface dependence and guidance. High-efficiency injection of extremely electrons, high-efficiency extraction is possible, and it is possible to make semiconductor/ferromagnetic electrodes for the purpose. In 2019, the characteristics of ferromagnetic/semiconductor bonding electrodes were revealed, and high-tech Bipolar electron generation layer and semiconductor crooked superlattice layer and bias characteristics of the semiconductor are studied. This material is made of ferromagnetic material/semiconductor joint sample with in-plane magnetization. The achievement of the previous year was that the inside of the p-type GaAs substrate was based on the electrodes AuZnNi.し, surface に Al_20_3 acidified film, COFe, NiFe をスパッタ growth させたのち, フォトリングラフイ,イオンミリンダによりsampleを200μm squareにprocessedし,そのsquareをAl _2O_3, the acidified film is used, the Cu electrode and protective film are grown and the barrier sample is made. The SQUID magnetometer is used to measure the magnetization curve of the sample, evaluate the coercive force, residual magnetization, and magnetic properties, and confirm the formation of the in-plane magnetized film. Secondary photons, polarized photon, photoelasticity modulator, using GaAs substrate layer, polarized light excitation, photocurrent dependence, research and development. The dependence of the applied electric pressure and the dependence of the applied magnetic field are measured and measured, and the dependence of the photocurrent is clearly determined and measured. It is possible to determine the dependence of なスピン and make it clear that more than 90% of the のスピンpolar and のgenerated electrons are possible and the GaAs-GaAsP semiconductor twisted superlattice sample is produced. Ferromagnetic film growth and sample polarization characteristics, polarized light, photocurrent measurement, X-ray return The folding measurement method is the same as the evaluation method, and the interface state of the sample is very strong and the interface state of the sample is strong and dependent.