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SPIN POLARIZATION TRANSISTOR ELEMENT

Foreign code F150008088
File No. K03510WO
Posted date Jan 23, 2015
Country WIPO
International application number 2013JP070217
International publication number WO 2014027555
Date of international filing Jul 25, 2013
Date of international publication Feb 20, 2014
Priority data
  • P2012-179763 (Aug 14, 2012) JP
Title SPIN POLARIZATION TRANSISTOR ELEMENT
Abstract In the present invention, there are provided: a source section comprising a ferromagnetic body magnetized in a first direction; a drain section provided parallel to and away from the source section, the drain section comprising a ferromagnetic body magnetized in the first direction; a channel section disposed between the source section and the drain section and coupled directly, or indirectly via a tunnel layer, to the source section and the drain section; and a circular polarized light irradiation section for irradiating, toward the channel section, a circular polarized light for controlling a spin orientation of the channel section.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
第1方向に磁化された強磁性体からなるソース部と、
前記ソース部に離間して並設され、前記第1方向に磁化された強磁性体からなるドレイン部と、
前記ソース部と前記ドレイン部との間に配置され、前記ソース部及び前記ドレイン部に直接又はトンネル層を介して接合されたチャネル部と、
前記チャネル部のスピンの向きを制御するための円偏光を前記チャネル部へ照射する円偏光照射部と、
を備えるスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項2]
前記チャネル部は半導体材料により形成され、前記円偏光照射部は、前記チャネル部のバンドギャップエネルギー以上のエネルギーに相当する波長を有する円偏光を前記チャネル部へ照射する請求項1に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項3]
前記チャネル部はヒ化ガリウム(GaAs)により形成される請求項2に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項4]
前記円偏光照射部は、前記第1方向に沿った方向に円偏光を照射する請求項1~3の何れか一項に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項5]
基板を備え、前記ソース部と前記ドレイン部とは前記基板上に形成され、前記第1方向は基板に垂直な方向であり、前記円偏光照射部は、前記第1方向に沿った方向に円偏光を照射する請求項4に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項6]
基板を備え、前記ソース部と前記ドレイン部とは前記基板上に形成され、前記第1方向は基板面内方向であり、前記円偏光照射部は、前記チャネル部への円偏光の進入角度が90度より小さい角度となるように円偏光を照射する請求項1~3の何れか一項に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項7]
前記チャネル部は、二次元電子ガス層を有する請求項1~6の何れか一項に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項8]
前記ソース部及び前記ドレイン部の厚さは、前記円偏光の進入長を超える厚さである請求項1~7の何れか一項に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項9]
前記ソース部及び前記ドレイン部の厚さは、前記チャネル部の厚さよりも厚い請求項8に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項10]
第1方向に磁化された強磁性体からなる第1ソース部と、
前記第1ソース部に離間して並設され、前記第1方向に磁化された強磁性体からなる第1ドレイン部と、
前記第1ソース部と前記第1ドレイン部との間に配置され、前記第1ソース部及び前記第1ドレイン部に直接又はトンネル層を介して接合された第1チャネル部と、
第2方向に磁化された強磁性体からなる第2ソース部と、
前記第2ソース部に離間して並設され、前記第2方向に磁化された強磁性体からなる第2ドレイン部と、
前記第2ソース部と前記第2ドレイン部との間に配置され、前記第2ソース部及び前記第2ドレイン部に直接又はトンネル層を介して接合された第2チャネル部と、
前記第1チャネル部及び前記第2チャネル部のスピンの向きを制御するための円偏光を前記第1チャネル部及び前記第2チャネル部へ照射する円偏光照射部と、
を備えるスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項11]
前記第1チャネル部を構成する物質内のスピンを制御するために円偏光を照射する第1円偏光照射部と、
前記第2チャネル部を構成する物質内のスピンを制御するために円偏光を照射する第2円偏光照射部と、
を備える、請求項10に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項12]
前記第1ソース部及び前記第2ソース部並びに前記第1ドレイン部及び前記第2ドレイン部の厚さは、前記円偏光の進入長を超える厚さである請求項10又は11に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
[請求項13]
前記第1ソース部及び前記第1ドレイン部の厚さは、前記第1チャネル部の厚さよりも厚く、
前記第2ソース部及び前記第2ドレイン部の厚さは、前記第2チャネル部の厚さよりも厚い請求項12に記載のスピン偏極トランジスタ素子。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • UNIVERSITY OF YORK
  • Inventor
  • HIROHATA ATSUFUMI
IPC(International Patent Classification)
Reference ( R and D project ) PRESTO Nanosystem and function emergence AREA
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