Creation of the next-generation semiconductor-based nano-spin electronics devices

创建下一代基于半导体的纳米自旋电子器件

• 批准号: 20686002
• 负责人: OHYA Shinobu
• 金额: $ 16.31万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20686002/
• 关键词: スピントロニクス; 量子ヘテロ構造; 半導体; トンネル磁気抵抗効果; スピントランジスタ; 量子井戸; 共鳴トンネル効果

This project has opened up new possibilities for ferromagnetic-semiconductor GaMnAs-based quantum devices, and has clarified the valence-band structure of GaMnAs and its related materials. We have achieved a high tunneling magnetoresistance(TMR) up to 175% at 2. 6K in the GaMnAs/AlMnAs/GaMnAs magnetic tunnel junctions. This value is the highest value ever reported in the same temperature region in the GaMnAs-based magnetic tunnel junctions. We fabricated three-terminal GaMnAs quantum-well(QW) devices, and succeeded in controlling the quantum levels and the magneto current ratio by modulating the voltage of the QW electrode. By using the resonant tunneling spectroscopy, we have systematically clarified the valence band structure of GaMnAs for the first time.

该项目为铁磁半导体GaMnAs基量子器件开辟了新的可能性，并阐明了GaMnAs及其相关材料的价带结构。我们在 GaMnAs/AlMnAs/GaMnAs 磁隧道结中实现了在 2. 6K 时高达 175% 的高隧道磁阻 (TMR)。该值是迄今为止在 GaMnAs 基磁隧道结的相同温度范围内报道的最高值。我们制备了三端GaMnAs量子阱(QW)器件，并成功地通过调制QW电极的电压来控制量子能级和磁电流比。利用共振隧道光谱技术，我们首次系统地阐明了GaMnAs的价带结构。

项目成果

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共鳴トンネル分光法を用いたIII-V族強磁性半導体GaMnAsにおける価電子帶構造解析:Mn濃度依存性

使用共振隧道光谱分析 III-V 铁磁半导体 GaMnAs 的价链结构：Mn 浓度依赖性

• 发表时间: 2012
• 作者: 寺田博;宗田伊理也;大矢忍;田中雅明
• 通讯作者: 田中雅明

Single-crystalline ferromagnetic alloy semiconductor Gel-xMnx grown on Ge

Ge 上生长的单晶铁磁合金半导体 Gel-xMnx

• 发表时间: 2010
• 期刊: Appl.Phys.Express
• 作者: S.Yada;R.Okazaki;S.Ohya;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka

III-V-Based Ferromagnetic Semiconductor and Magnetic Heterostructures

III-V族铁磁半导体和磁性异质结构

• 发表时间: 2008
• 作者: S. Ohya;P. N. Hai,. and M. Tanaka
• 通讯作者: P. N. Hai,. and M. Tanaka

Spin-dependent tunneling transport in GaMnAs and GaAs double-quantum-well heterostructures

GaMnAs 和 GaAs 双量子阱异质结构中自旋相关的隧道传输

• 发表时间: 2011
• 作者: I.Muneta;S.Ohya;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka