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
- 来源:
- 关键词:
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
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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
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