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.

该项目为基于GAMNAS的量子设备开辟了新的可能性，并阐明了Gamnas及其相关材料的价值结构。在GAMNAS/ALMNAS/GAMNAS磁性隧道连接处，我们已经达到了高达175％的高隧道磁力（TMR），高达175％。该值是基于GAMNAS的磁性隧道连接中同一温度区域中报道的最高值。我们制造了三端GAMNAS量子孔（QW）设备，并通过调节QW电极的电压来成功控制量子水平和磁电流比。通过使用谐振隧道光谱，我们首次系统地阐明了Gamnas的价带结构。

项目成果

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スピン起電力と超巨大磁気抵抗効果:素子構造依存性

自旋电动势和超巨磁阻效应：器件结构依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: ファムナムハイ;王哲;大矢忍;田中雅明
• 通讯作者: 田中雅明

Resonant Tunneling in a GaMnAs Surface Quantum Well and Its Valence-Band Picture

GaMnAs表面量子阱中的共振隧道效应及其价带图

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Ohya;K.Takata;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka

Valence-band structure of the III-V-based ferromagnetic-semiconductor InGaMnAs investigated by resonant tunneling spectroscopy

通过共振隧道光谱研究 III-V 族铁磁半导体 InGaMnAs 的价带结构

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Xin;S.Ohya;K.Takata;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka

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