Study on spin accumulation in Si using non-linear effect among charge and spin

利用电荷与自旋非线性效应研究硅中自旋积累

基本信息

  • 批准号:
    17F17362
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-11-10 至 2020-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

シリコン中のスピン輸送・スピン蓄積技術をキー技術として、スピン蓄積量にバンド構造依存性があることを利用した非線形なスピン蓄積効果の検出を目的として研究を行ってきた。最終年度の2019年度には、室温でスピン輸送できるシリコンスピントランジスタを基盤デバイスとし、さらに非線形信号を検出するための非磁性電極を複数個配置した新しいデバイスを作製し、実験を行った。その結果、従来強磁性電極でなければスピン信号の検出はできないと考えられていたにも関わらず、スピン蓄積の非線形に起因する電圧を非磁性金属電極を用いて観測することに成功した。非線形信号の観測にはロックインアンプを用い、その第2高調波成分を取り出す手続きが必要であるために、目指す非線形効果に起因する信号以外に、スピン依存ゼーベック効果やスピン信号そのもののバイアス電圧依存性、強磁性電極直下にスピン注入のために挿入している絶縁トンネル障壁層由来の単純な電流電圧特性の非線形性など、様々な効果が重畳してくることも同時に見出すことができたが、注意深い実験と解析により、sizableな非線形効果として取り出していることを確認することができた。
以硅中的自旋输运和自旋累积技术为关键技术,我们一直在进行研究,目的是利用自旋累积量的能带结构依赖性来检测非线性自旋累积效应。 2019年,即该项目的最后一年,我们制作了一种新器件并进行了实验,该器件使用硅自旋晶体管作为基础器件,可以在室温下传输自旋,并布置多个非磁性电极来检测非线性信号。结果,他们成功地使用非磁性金属电极观察到由自旋累积的非线性引起的电压,尽管之前人们认为自旋信号只能使用铁磁电极来检测。观测非线性信号需要使用锁定放大器和提取二次谐波分量的程序,因此除了目标非线性效应、自旋相关塞贝克效应和自旋信号本身的偏置电压依赖性引起的信号之外可以检测用于自旋注入的铁磁电极。同时,我们发现,由于插入隧道中的绝缘隧道势垒层而产生的电流-电压特性的简单非线性等各种效应是叠加的,但仔细的实验​​和分析表明,我能够发现相当大的非线性效应。确认它已被取出为

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spin-orbit coupling induced by bismuth doping in silicon thin films
硅薄膜中铋掺杂引起的自旋轨道耦合
  • DOI:
    10.1063/1.5046781
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    F. Rortais;S. Lee;R. Ohshima;S. Dushenko;Y. Ando;and M. Shiraishi
  • 通讯作者:
    and M. Shiraishi
Induced Spin-Orbit Coupling in Silicon Thin Films by Bismuth Doping
通过铋掺杂在硅薄膜中诱导自旋轨道耦合
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    F. Rortais;S. Lee;R. Ohshima;S. Dushenko;Y. Ando and M. Shiraishi
  • 通讯作者:
    Y. Ando and M. Shiraishi
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

白石 誠司其他文献

タリウム系新奇トポロジカル絶縁体における表面エッジ状態と電気伝導特性
新型铊基拓扑绝缘体的表面边缘态和导电性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    江口 学;黒田 健太;白井 開渡;木村 昭夫;白石 誠司
  • 通讯作者:
    白石 誠司
強磁性-非磁性電極を用いた2端子法における 高ドープn型si中のスピンドリフト速度の定量的評価
使用铁磁-非磁电极两端法定量评估高掺杂 n 型硅中的自旋漂移速度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    亀野 誠;安藤 裕一郎;新庄 輝也;白石 誠司;小池 勇人;佐々木 智生;及川 亨;鈴木 淑男
  • 通讯作者:
    鈴木 淑男
Current-induced out-of-plane torque in a single permalloy layer controlled by geometry
由几何结构控制的单个坡莫合金层中电流感应的面外扭矩
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    青木 基;安藤 裕一郎;重松 英;大島 諒;新庄 輝也;白石 誠司
  • 通讯作者:
    白石 誠司
「残業」歯止めに労組の役割発揮が必要
工会需要发挥作用制止加班
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    亀野 誠;安藤 裕一郎;新庄 輝也;白石 誠司;小池 勇人;佐々木 智生;及川 亨;鈴木 淑男;三家本里実
  • 通讯作者:
    三家本里実
シリコンスピンMOSFETの室温動作の達成
实现硅自旋 MOSFET 的室温运行
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田原 貴之;佐々木 智生;安藤 裕一郎,亀野 誠;小池 勇人;及川 亨;鈴木 淑男;白石 誠司
  • 通讯作者:
    白石 誠司

白石 誠司的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('白石 誠司', 18)}}的其他基金

原子層物質における新奇スピントロニクス物性機能の開拓
开发原子层材料的新型自旋电子物理特性
  • 批准号:
    24H00419
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Investigation of underlying physics and applications of chiral-induced spin selectivity phenomena
手性诱导自旋选择性现象的基础物理和应用研究
  • 批准号:
    22KF0220
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Investigation of spin-charge interconversion phenomena and realization of semiconductor-based spin logic devices
自旋电荷相互转换现象的研究和基于半导体的自旋逻辑器件的实现
  • 批准号:
    23KF0150
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Quest of topological supreconducting state and concomitant Majorana excitation state using electrical spin detection procedure
使用电自旋检测程序探索拓扑超导态和伴随的马约拉纳激发态
  • 批准号:
    23K17353
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
Creation of high-performance Si-based spin transistors and development of their spin calculation functions
高性能硅基自旋晶体管的创建及其自旋计算功能的开发
  • 批准号:
    21H04561
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Challenge for detection of cooper-pair pure spin current
检测铜对纯自旋电流的挑战
  • 批准号:
    20K20443
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
Study on spin transport physics in Ge
Ge中自旋输运物理研究
  • 批准号:
    16F16064
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
シリコンスピントランジスタの高性能化と高機能化に関する研究
提高硅自旋晶体管性能和功能的研究
  • 批准号:
    16H02096
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
走査型カー回転分光によるシリコン中の空間電荷効果の検出
通过扫描克尔旋转光谱检测硅中的空间电荷效应
  • 批准号:
    11F01358
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
分子に内在するスピンと注入スピンとの相互作用
分子固有自旋与注入自旋之间的相互作用
  • 批准号:
    20656004
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

相似海外基金

Quantum transport phenomena induced by topological spin textures
拓扑自旋纹理引起的量子输运现象
  • 批准号:
    21K13875
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
「拡張スピン流」の輸送特性とそれに起因する多極子のダイナミクス
“扩展自旋流”的输运特性及其引起的多极动力学
  • 批准号:
    21K14526
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Theory of nonlinear response phenomena in noncentrosymmetric magnets
非中心对称磁体的非线性响应现象理论
  • 批准号:
    19K14649
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of room temperature artificial multiferroic materials using nonlinear optical probes
使用非线性光学探针开发室温人造多铁材料
  • 批准号:
    17H04844
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Theoretical study of laser-driven ultrafast spintronics
激光驱动超快自旋电子学的理论研究
  • 批准号:
    17K05513
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了