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半導体-半金属ヘテロ構造の電子状態と輸送

研究報告コード R013000323
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 井上 順一郎
  • 伊藤 博介
  • 渡辺 章雄
研究者所属機関
  • Department of Applied Physics, Nagoya University
  • Department of Applied Physics, Nagoya University
  • Department of Applied Physics, Nagoya University
研究機関
  • Department of Applied Physics, Nagoya University
報告名称 半導体-半金属ヘテロ構造の電子状態と輸送
報告概要 最近のSTM測定による研究から,ErP系のサイズを小さくすると半金属(SM)から半導体(SC)に変わることが示された。電子状態と測定結果の関係を理解するために,ヘテロ接合doped-SC/SM/doped-SCに簡単なモデルを採用して電気抵抗の電子構造および系のサイズ依存性を研究した。計算結果の例を図1に示す。横軸のΔEは挿入図参照。ここで最近接サイト間のホッピング積分(~0.5eV)をエネルギーの単位として選んだ。単純立方格子の有限なサイズ(12×12で厚さが5層)を採用したので,SMからSCへの交差はΔE~0.2で起きている。このΔEのところで最大の抵抗増加が見られる。
 リード線を強磁性金属とした場合には、磁気抵抗効果が生じる。磁気抵抗比(磁場印加による抵抗変化をもとの抵抗で割り算したもの、MR ratio)をΔEの関数として計算した結果を下図に示す。ΔE~0の近傍で電気抵抗が比較的低く、かつ磁気抵抗比が大きくなることを示すものであり、応用への可能性がある。
画像

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研究分野
  • 半導体結晶の電子構造
  • 半導体結晶の電気伝導
  • 13‐15族化合物を含む半導体-半導体接合
関連発表論文 (1)J. Inoue et al., Phys. Rev. Lett., 85 4610 (2000).
(2)H. Itoh et al., J. Phys. Soc. Jpn., 68 1632 (1999).
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 中村 新男(名古屋大学理工科学総合研究センター)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 井上 順一郎,伊藤 博介,渡辺 章雄. Electronic States and Transport Properties of Semicoductor-Semimetal Heterostructures. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.144 - 144.

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