配向制御された鉄白金ナノ粒子を用いたスピン素子の開発

使用具有受控取向的铁铂纳米颗粒开发自旋装置

基本信息

批准号：
19651052
负责人：
小林研介
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19651052/
关键词：
半導体磁気抵抗効果シリコンキャリア密度

项目摘要

研究内容:本研究の目的は強磁性を持つ鉄白金ナノ粒子を用いて巨大磁気抵抗効果を示すデバイスを探索することである。実際、本研究に先立って行っていた研究において、ナノ粒子を介した伝導が巨大磁気抵抗効果を示すという萌芽的な成果を得ていたため、この原因解明と素子への応用を目指して研究を開始した。具体的内容:実験手法は、直径6nmの鉄白金ナノ粒子を強磁性ナノ電極間に挟みこみ、その伝導を測るものである。再現実験を繰り返した結果、ナノ粒子を用いず、半導体シリコン基板を介する伝導だけでも、巨大な磁気抵抗効果を示すことが徐々に明らかになってきた。磁気抵抗比としては、400万%というものであり、これまでに知られている磁気抵抗効果の中でも最大級である。非磁性であるシリコンを介した伝導において、このような非常に大きい磁気抵抗効果が生じることは驚くべきことである。そのような伝導が生じる原因として、(1)シリコンそのものの性質あるいは(2)シリコンと電極の界面の電子状態、という二つが考えられる。まず(1)の可能性について検討するために、ホール測定を行い、キャリア数を見積もった。その結果、異常な磁気抵抗効果が起きる状態においても、キャリア数に特別な異常は見出されなかった。このことは、原因がシリコン自体にある、という仮説にとって否定的な結果である。今後は、シリコンと金属界面の状態が磁場に対してどのように変化するかを明らかにするための実験を行う予定である。本研究の意義と重要性:シリコン金属接合系において、これまでに知られていなかった巨大な磁気抵抗効果を見出したことに本研究の最大の意義と重要性がある。この現象は、現時点では未解明であり、新規な伝導メカニズムが関わっている可能性が高い。

研究内容：这项研究的目的是探索使用铁铂铂纳米颗粒表现出巨大磁化效应的设备。实际上，在这项研究之前进行的研究中，我们已经实现了崭露头角的结果，即通过纳米颗粒的传导表现出巨大的磁性效应，我们开始研究以阐明其原因并将其应用于设备。特定含量：实验方法涉及将6 nm直径的铁铂纳米颗粒夹在铁磁纳米电极之间，以测量其电导率。重复的繁殖实验逐渐清楚地表明，在不使用纳米颗粒的情况下单独通过半导体硅底物进行传导会表现出巨大的磁性效应。磁化率为400万％，使其成为迄今已知最大的磁化效果。令人惊讶的是，在通过非磁性硅传导中发生如此大的磁磁效果。这种传导的两个可能原因是：（1）硅本身的性质或（2）硅和电极之间界面处的电子状态。首先，为了检查（1）的可能性，测量了孔，并估算了载体的数量。结果，即使在发生异常的磁势效应的状态下，载体数量也没有发现特殊的异常。这是对原因在硅本身中的假设的负面影响。将来，我们将进行实验，以阐明硅金属界面的状态如何相对于磁场变化。这项研究的意义和重要性：这项研究的最大意义和重要性是，我们发现了巨大的磁势效应，这在硅金属连接系统中以前是未知的。这种现象目前尚不清楚，很可能涉及一种新颖的传导机制。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Si-金属界面における磁気抵抗効果

硅-金属界面的磁阻效应

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
丸山耕一;森浩一;石地耕太郎;入戸野修;山口仁志;デルモマイケルピカゾ
通讯作者：
デルモマイケルピカゾ

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通讯作者：
小林研介

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通讯作者：
Masaki Taniguchi

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通讯作者：
早瀬潤子

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发表时间：
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通讯作者：
A.Pirozhkov,A.Shatokhin,A.Sagisaka,K.Ogura,T.Pikuz,A.Kotov,T.Dzelzainis,A.Bierwage,Ko.Kondo,H.Ohiro,S.Lorenz,Y.-K.Liu,G.Grittani,T.Jeong,N.Nakanii,K.Huang,A.Kon,Y.Miyasaka,G.Hull,S.Dann,E.Vishnyakov,A.Kolesnikov,M.Koike,P.Chen,T.Esirkepov,J.Koga,R.Gray,A.