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スピントランジスタ及びそれを用いた不揮発性メモリ

シーズコード S090000197
掲載日 2009年9月14日
研究者
  • 菅原 聡
  • 田中 雅明
技術名称 スピントランジスタ及びそれを用いた不揮発性メモリ
技術概要 エミッタ21とベース22との間にバイアス電圧VEBを、ベース22とコレクタ23との間にバイアス電圧VCBを加えている。このときVEBの大きさは(Φc<qVEB<Φc+Δ)の関係を満たすように設定する。但し、qは電荷素量である。この場合、エミッタ21は、ベース22にスピン偏極したホットエレクトロンを注入するスピンインジェクタとして働く。一方、トランジスタのコレクタ23は、ベース22に注入されたスピン偏極ホットエレクトロンの向きを選別するスピンアナライザとして働く。ここで、エミッタ22の第1の強磁性障壁層2とコレクタ23の第2の強磁性障壁層6との相対的な磁化の向きにより、エミッタからコレクタヘ流れる電流の電流伝送率は大きく異なる。換言すれば、ベース電流によるコレクタ電流の電流増幅率が大きく異なる。従って、スピン偏極ホットキャリアのスピンの向きによりトランジスタの出力特性を制御することができる。
画像

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研究分野
  • トランジスタ
  • 半導体集積回路
展開可能なシーズ トランジスタ内に含まれる強磁性体に磁化状態によって情報を記憶し、キャリアのスピンの向きに依存するトランジスタの出力特性を用いて情報を読み出す不揮発性メモリを提供する。
記憶素子の特性に関係なく、出力信号を記憶素子以外の周辺回路によって自由に設計することができる。
用途利用分野 トランジスタ、不揮発性記憶回路
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 菅原 聡, 田中 雅明, . スピントランジスタ及びそれを用いた不揮発性メモリ. 特開2004-111904. 2004-04-08
  • H01L  29/82     
  • G11C  11/15     
  • H01L  21/8246   
  • H01L  27/105    
  • H01L  43/08     

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