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ハーフメタル・フルホイスラー合金の形成とそのスピン機能MOSFETへの応用

半金属全Heusler合金的形成及其在自旋功能MOSFET中的应用

基本信息

批准号：
09J09476
负责人：
高村陽太
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

近年注目を集めている電子のスピンによる機能を有するMOSFET(スピンMOSFT)を実現する上で重要となるハーフメタルによるソース/ドレイン技術およびMOS反転層チャネルにおけるスピン注入/伝導の評価技術について研究を行い,スピンMOSFETに関する基盤技術を確立した.ハーフメタルによるソース/ドレイン技術ではホイスラー合金と呼ばれる特殊な強磁性体を,CMOSプロセスを用いて実現することを提案・実現した.特に今年度は,ラジカル酸窒化法で形成したSiO_xN_y膜をトンネル膜として用い,その上にホイスラー合金をRTAで形成することに成功した.この技術は,ハーフメタルをMOSFETのソース/ドレインに応用できる極めて重要な成果として注目を集めている.さらに,今年度は,MOS反転チャネルのスピン伝導について,新たな評価法を提案し,その効果をシミュレーションから実証した.半導体内のスピン伝導の評価方法はいくつかの方法が検討されているが,スピン伝導のダイナミクスを詳細に評価するにはどれも不十分な状況だったが,スピン伝導におけるHanle効果に着目し,これをMOS反転層チャネルで評価できる新構造デバイスを提案した.そして,このデバイスのスピン信号がMOS反転層チャネルにおける実効移動度のユニバーサルカーブを反映することを見いだし,この現象を用いたスピン伝導の評価法を提案・検証した.この方法を用いることで各種散乱過程におけるスピンライフタイム等のダイナミクスを詳細に検討することが可能となる.

In recent years, attention has been paid to the development of MOSFET(MOSFT), which has the function of electron injection and conduction. The technology of MOSFT substrate has been established. A proposal was made for the implementation of CMOS technology in the field of special ferromagnetism. In particular, this year, the SiO_xN_y film was successfully formed by the acid oxidation method. This technology is very important for MOSFET's application, and it is very important for MOSFET's application. In addition, this year, due to the rapid development of MOS anti-corruption activities, a new evaluation method has been proposed, and its effectiveness has been verified. A method for evaluating the conductivity of semiconductor materials is proposed. The method for evaluating the conductivity of semiconductor materials is discussed in detail. In this case, the method for evaluating the phenomenon of MOS inversion is proposed and verified. This method is applied to various scattered processes and discussed in detail.