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スピンバルブトランジスタ

シーズコード S090001704
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 佐藤 俊彦
  • 秋永 広幸
  • 本田 元就
  • 樽茶 清悟
  • 大野 圭司
  • 横山 浩
技術名称 スピンバルブトランジスタ
技術概要 従来のスピンバルブトランジスタは、半導体層(400)上に直に成長させた第一の磁性体層(200)と、この第一の磁性体層(200)上に、順にトンネルバリア層(300)と、第二の磁性体層(100)とを積層した構造を有する。これに対し、本スピンバルブトランジスタでは、半導体層(400)上にアバランシェブレイクダウンによる電子増倍層(410)を設ける。このスピンバルブトランジスタのコレクタに印加された電圧は、増倍層410中に大きな電界強度を発生させる。この電界により、第一の磁性体層200から増倍層410に注入されたホットエレクトロンはさらに加速され、衝突電離を起こしながら電子正孔対を発生させ、電子増倍を起こす。これによって、コレクタ電流が多くなり、出力信号が増強される。
画像

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S090001704_01SUM.gif
研究分野
  • トランジスタ
展開可能なシーズ スピンバルブトランジスタのコレクタ電流は、磁性体から注入されるエミッタ電流の一部がコレクタに到達する結果得られる信号である。しかし、エミッタ電流は、磁性体層中でのホットエレクトロンの散乱などにより大きく減衰するため、磁気抵抗変化の大幅な向上にも関わらず、信号レベルの大幅な減少となり、信号体雑音比を悪化させるという問題があった。この課題を解消し、信号体雑音比の高いスピンバルブトランジスタを提供する。
磁気抵抗変化の大幅な向上による信号レベルの減少を抑えて信号体雑音比を高めることができる。これにより、スピンバルブトランジスタの出力電流レベルを、従来のものから5倍乃至10倍へと向上させることができる。
用途利用分野 スピンバルブトランジスタ、磁気センサ、再生用磁気ヘッド、磁気メモリ
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, . 佐藤 俊彦, 秋永 広幸, 本田 元就, 樽茶 清悟, 大野 圭司, 横山 浩, . スピンバルブトランジスタ. 特開2003-188390. 2003-07-04
  • H01L  29/82     
  • H01L  43/08     

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