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強相関電子系酸化物ナノヘテロ構造による室温動作スピントロニクスデバイスの創製

研究報告コード R070000139
整理番号 R070000139
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 田中 秀和
研究者所属機関
  • 大阪大学産業科学研究所
研究機関
  • 大阪大学産業科学研究所
報告名称 強相関電子系酸化物ナノヘテロ構造による室温動作スピントロニクスデバイスの創製
報告概要 遷移金属酸化物は電子スピンが非常に強く相互作用している強相関電子系であり、高温で強磁性などが発現する興味深い物質群である。電子濃度、圧力、温度のわずかな変化で系のバランスが崩れ、物性が非常に大きく変化するため、強磁性を光・電場等の外場の変化により室温で制御できる新機能デバイスを構築することが期待される。しかしこれらの物質はナノレベルの薄膜では強磁性が強く抑制され室温ではスピンデバイスとして利用できない。レーザMBE法を用い作成したMn酸化物薄膜において基板-薄膜界面での結晶構造制御を行うことによりこの問題を克服した。その上でこの強相関系強磁性体と強誘電体酸化物を組み合わせた強磁性電界効果トランジスタナノヘテロ構造を作製し、微小な電界によるキャリア濃度制御を通じた室温で強磁性の制御に成功した。
画像

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研究分野
  • 電気物性一般
  • 接合
  • 磁性一般
関連発表論文 (1) "Electrical-field control of metal-insulator transition at room temperature in a Pb(Zr0.2Ti0.8)O3/La1-xBaxMnO3 filed effect transistor" T, Kanki, Y.-G. Park, H. Tanaka, T. Kawai, Appl. Phys. Lett., 83 (2003) 4860-4862
(2) "Nano-scale characterization of the ultre thin (La,Ba)MnO3 film with room temperature ferromagnetism", T, Kanki, R. Li, Y. Naitoh, H. Tanaka, T. Matsumoto, T. Kawai, Appl. Phys. Lett., 83 (2003) 1184-1186
(3) "Rectifying characteristic in all-perovekite oxide film p-n junction with room temperature ferromagnetism", J. Zhang, H. Tanaka and T. Kawai, Appl. Phys. Lett., 80 (2002) 4378-4380
(4) "Nano-Scale Modification of Electrical and Magnetic Properties on a Fe3O4 Thin Film by AFM Lithography", M. Hirooka, H. Tanaka, R. Li, T. Kawai, Appl. Phys. Lett., 85 (2004) 1811-1813
(5) "AFM Lithography in Perovskite Manganite La0.8Ba0.2MnO3 Films", R. Li, T. Kanki, H. Tohyama, J. Zhang, H. Tanaka, A. Takagi, T. Matsumoto, T. Kawai, J. Appl. Phys. 95 (2004) 7091-7093
(6) "Hall effect in strained La85Ba0.15MnO3 thin films", T. Kanki, T. Yanagida, B. Vilquin, H. Tanaka, T. Kawai, Phys, Rev. B, in press
(7) "Metal-insulator transition and ferromagnetism phenomena in La0.7Ce0.3MnO3 thin films: Formation of Ce-rich nanoclusters", T. Yanagida, T. Kanki, B. Vilquin, H. Tanaka, T. Kawai, Phys. Rev. B, (2004), November issue
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/ナノと物性
研究報告資料
  • 田中 秀和. 強相関電子系酸化物ナノヘテロ構造による室温動作スピントロニクスデバイスの創製. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野4領域合同研究報告会 ~ナノテクをさきがける~ 「ナノと物性」領域 講演要旨集(研究期間2001-2004), 2005. p.16 - 17.

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