垂直自立型半導体ナノワイヤによる縦型ナノワイヤスピントランジスタの実現

垂直自立型半導体ナノワイヤ(NW)を用いた縦型NWスピントランジスタの実現に向けて、(i) InAs NWチャネルの磁気輸送特性・角度依存磁気抵抗効果特性評価、(ii) 強磁性体MnAsとの複合構造であるMnAs/InAsヘテロ接合NWの構造評価・磁区構造評価・磁化方向制御技術、(iii) チャネル材料の検討として、InAsと比較してスピン軌道相互作用が小さい垂直自立型Si NWの選択形成技術の確立、(iv) 強磁性CoFe/MgOトンネル接合電極によるInAs NWへのスピン偏極電流注入に向け、CoFe膜の磁区構造評価および強磁性トンネル接合電極の形成プロセス技術確立の実験・研究を推進した。(i)では、昨年度に引き続きドイツ・ギーセン大学の研究グループと連携し実験を推進した。特別研究員本人が作製した磁気輸送特性評価用素子を携え渡独し、ドイツ研究グループと共に測定した結果からInAs NWチャネル中の電子の散乱現象をモデル化するに至り、国際会議で1件の口頭発表を共著者として行った他、現在国際共著学術論文の投稿準備中である。(iii)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、自らNIMSに滞在して成長実験を進め、Si NW成長の結晶方向に対する成長実験依存性について知見を得た他、高均一NWの選択形成技術の確立に向け、特に金触媒堆積の工程で表面処理に関する重要な知見を得た。これらの結果について共著者として国内学会2件、国際学会1件の発表を行った。(iv)では、北陸先端科学技術大学院大学との連携の下、CoFe膜のパターニング方向と形状異方性に依存する磁区構造についての知見と、電極形成プロセスに関する知見を得ており、電極として用いる場合の重要な設計指針を得た。

垂直自立型半導体ナノワイヤ(NW)を用いた縦型NWスピントランジスタの実現に向けて、(i) InAs NWチャネルの磁気輸送特性・角度依存磁気抵抗効果特性評価、(ii) 強磁性体MnAsとの複合構造であるMnAs/InAsヘテロ接合NWの構造評価・磁区構造評価・磁化方向制御技術、(iii) チャネル材料の検討として、InAsと比較してスピン軌道相互作用が小さい垂直自立型Si NWの選択形成技術の確立、(iv) 強磁性CoFe/MgOトンネル接合電極によるInAs NWへのスピン偏極電流注入に向け、CoFe膜の磁区構造評価および強磁性トンネル接合電極の形成プロセス技術確立の実験・研究を推進した。(i)では、昨年度に引き続きドイツ・ギーセン大学の研究グループと連携し実験を推進した。特別研究員本人が作製した磁気輸送特性評価用素子を携え渡独し、ドイツ研究グループと共に測定した結果からInAs NWチャネル中の電子の散乱現象をモデル化するに至り、国際会議で1件の口頭発表を共著者として行った他、現在国際共著学術論文の投稿準備中である。(iii)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、自らNIMSに滞在して成長実験を進め、Si NW成長の結晶方向に対する成長実験依存性について知見を得た他、高均一NWの選択形成技術の確立に向け、特に金触媒堆積の工程で表面処理に関する重要な知見を得た。これらの結果について共著者として国内学会2件、国際学会1件の発表を行った。(iv)では、北陸先端科学技術大学院大学との連携の下、CoFe膜のパターニング方向と形状異方性に依存する磁区構造についての知見と、電極形成プロセスに関する知見を得ており、電極として用いる場合の重要な設計指針を得た。