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(In Japanese)Ⅳ族強磁性半導体の創製とそのスピンデバイスへの応用

Research report code R070000137
File No. R070000137
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)菅原 聡
  • (In Japanese)東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻
Research organization
  • (In Japanese)東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻
Report name (In Japanese)Ⅳ族強磁性半導体の創製とそのスピンデバイスへの応用
Technology summary (In Japanese)本研究課題は,近年注目を集めている"スピンエレクトロニクス"の概念を既存のシリコンテクノジーに融合させた新しい集積エレクトロニクスの展開を目指すものである.従来のエレクトロニクスでは用いられることのなかったキャリアの持つスピン自由度を積極的に利用した新概念のアーキテクチャに基づく集積回路を実現するため,本研究課題では①シリコンテクノロジーに整合しキャリアスピンの操作を可能とする新材料としてIV族強磁性半導体,②スピン依存伝導を制御できる能動集積デバイスとしてスピントランジスタ,③スピントランジスタによる新概念アーキテクチャに基づく高性能/高機能集積回路について研究を進めた.本研究課題で提案している材料・デバイス・集積回路はそれぞれ密接な繋がりを持って構成され,現行のシリコンテクノロジーおよび生かしつつキャリアのスピンといった自由度の導入でシステムの性能を飛躍的に向上させることを目的としている.

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Research field
  • Magnetic properties in general
Published papers related (In Japanese)(1) S. Sugahara, "Spin Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (Spin MOSFETs) for Spin-Electronic Integrated Circuits" submitted to IEE Proc Circuits, Device-Systems.
(2) S. Sugahara and M. Tanaka, "A Spin Metal-oxide-Semiconductor Field-effect Transistor Using Half-Metallic-Ferromagnet Contacts for the Source and Drain", Appl. Phys. Lett. 84 (2004) 2307.
(3) 菅原.”スピントランジスタ”,電子情報通信学会誌、投稿中.
(4) S. Sugahara and M. Tanaka, "Spin Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (Spin MOSFETs) and their Integrated Circuit Applications" submitted to ACM Trans. on Storage.
(5) 菅原,"スピントランジスタとその集積エレクトロニクスへの応用". 応用物理学会スピンエレクトロニクス研究会, 東京, 2004.
(6) 菅原, 田中 "シリコンをベースとしたスピンエレクトロニクス"、第51回応用物理学関連連合学術講演会, 東京, 2004, 29p-ZK-6.
(7) S. Sugahara and M. Tanaka, "A Spin Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor (Spin MOSFET) Using a Ferromagnetic Semiconductor for the Channnel Region", 49thAnnual Conf. on Magnetism and Magnetic Materials (MMM04), Jacksonville, 2004, CR-04.
(8) S. Sugahara, K. L. Lee, T. Matsuno, and M. Tanaka, "Epitaxial Growth and Magnetic Properties of Si1-xMnx Thin Films", 2004 MRS Spring Meeting, San Francisco, 2004, G2.5.
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Nanostructure and Material Property
Information research report
  • (In Japanese)菅原 聡. Ⅳ族強磁性半導体の創製とそのスピンデバイスへの応用. 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.12 - 13.