TOP > 技術シーズ検索 > 運動量空間における磁気単極子を用いたホール素子

運動量空間における磁気単極子を用いたホール素子

シーズコード S090000288
掲載日 2009年9月14日
研究者
  • 永長 直人
  • 十倉 好紀
  • 寺倉 清之
  • 川崎 雅司
  • 朝光 敦
  • 方 忠
  • 高橋 圭
  • 山田 浩之
  • 小笠原 剛
  • マシュー・ローランド
  • 金子 良夫
技術名称 運動量空間における磁気単極子を用いたホール素子
技術概要 強磁性体薄膜として、電子スピン配置と電子構造とからエネルギーバンドが近接又はクロスする電子状態を有し、運動量空間における磁気単極子が生成したスピン起動相互作用の非摂動論的効果による異常ホール効果を有する固体材料を用いる。そして運動量空間における磁気単極子がブロッホ波動関数のベリー位相の項として定義され、ブロッホ波動関数が電子スピン配置と電子構造とからエネルギーバンドが近接又はクロスする電子状態を有する固体材料のブロッホ波動関数であり、強磁性体薄膜の膜厚が単原子オーダーであり、強磁性体薄膜の磁化容易化軸がこの薄膜平面に垂直である。このホール素子では、例えば(a)に示すように、x方向に電流Iを流し外部磁場2の印加方向を固体材料薄膜1の面内y方向とすれば、磁気単極子の効果により極めて大きなホール電圧が端子3、4間で得られる。従って、磁気メモリ素子のサイズを格子定数オーダーまで小さくしても、このホール素子を用いれば、磁気メモリ素子の磁化による磁場2を読み出すことができる。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

S090000288_01SUM.gif
研究分野
  • 磁電デバイス
  • 磁性材料
展開可能なシーズ 磁性材料のサイズが従来より小さくても、例えば格子サイズ程度、即ち数Åのサイズであってもホール電圧を検出できる運動量空間における磁気単極子を用いたホール素子を提供する。
このホール素子によれば、極めて大きなホール電圧が得られることから、従来のホール効果を用いた磁気メモリ素子に比べて素子サイズを極めて小さくでき、また極めて高感度な磁気センサを実現できる。
用途利用分野 ホール素子、磁気センサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人産業技術総合研究所, . 永長 直人, 十倉 好紀, 寺倉 清之, 川崎 雅司, 朝光 敦, 方 忠, 高橋 圭, 山田 浩之, 小笠原 剛, マシュー・ローランド, 金子 良夫, . 運動量空間における磁気単極子を用いたホール素子. 特開2005-019894. 2005-01-20
  • H01L  43/06     

PAGE TOP