Home 阪大ら、Ge中スピン伝導現象解明

阪大らの研究グループ、Ge中のスピン伝導現象を解明

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●大阪大学大学院基礎工学研究科の浜屋宏平教授と東京都市大学総合研究所の澤野憲太郎教授の共同研究グループは、Ge(ゲルマニウム)とスピントロニクス材料を接合した微小スピン素子を用いて、Ge 中のスピン流伝導におけるスピン散乱現象の詳細を明らかにした。
     
●Geは、Siと比較して2倍の電子の移動度、4倍の正孔の移動度を有しており、Siに代わる次世代の半導体チャネル材料として期待されている。最先端の半導体研究では、既にGe-CMOSと呼ばれる半導体のコア技術の開発が始まった。このGe中に電子のスピン自由度を電気的に注入し、不揮発メモリ機能を付加しようというスピントロニクス研究が世界中で展開されている。
  
●ところが、スピントロニクス分野で重要である強磁性体を構成する遷移金属とGeとの相性が悪く、スピントロニクス素子を作製する技術的なハードルが高いことなどから、これまでスピン伝導の観測を高い信頼性で実証した研究グループは非常に少なかった。
  
●これまで浜屋教授らの研究グループでは、強磁性ホイスラー合金という高性能なスピントロニクス材料を、澤野教授らが作製するGe伝導層上に高品質に作製し、純スピン流を生成・操作・検出することに成功してきた。今回、その技術をさらに高度化することで、不純物濃度を変化させた様々なGeスピン素子で高感度にスピン信号を検出することに成功し、系統的なスピン信号の変化から、スピン散乱現象と不純物ドーピング量の関係を明瞭に見いだすことに成功した。
   
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最終更新 2017年 5月 12日(金曜日) 10:09