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    大野英男教授 強磁性半導体の研究



    今後ノーベル賞を受賞する可能性のある研究者24人を発表されました。
    日本人では物理学賞に、東北大電気通信研究所の大野英男教授の名前が
    挙がっているそうです。
    大野教授は半導体と磁性体の特徴を併せ持つ強磁性半導体を開発。
    この半導体を基に、世界中で低消費電力の記憶素子実現に向けた研究が
    進められている。1996年に発表した論文は1300回以上引用され、
    各国の研究者に影響を与えているという。

    強磁性半導体とそのヘテロ接合に関する研究において
    IBM科学賞を受賞しています。

    その理由としまして、IBMのホームページ記載がありました。
    以下、引用です。

    大野教授は、III-V族化合物半導体をベースとした強磁性半導体、
    (Ga,Mn)Asのエピタキシャル成長に成功しその電気的・磁気的性質
    を明らかにすると共に、ヘテロ接合の形成を行い、半導体と磁性体
    の間に橋を架ける研究を大きく前進させた。

    従来、磁性半導体としてEu酸化物やII-VI族希薄磁性半導体が研究
    されてきた。しかし、前者は微小な結晶しか得られず、後者は高抵抗
    であり通常強磁性を得ることができない。
    このような背景のもと大野教授は1996年代表的な化合物半導体である
    GaAsにMnを最大7%まで導入した(Ga,Mn)Asの結晶成長に成功し、これが
    強磁性を示すことを明らかにした。従来、MnをGaAs結晶中に大量に導入する
    試みは、Mnの固溶度が低くまた表面偏析を生じるため失敗してきた。
    大野教授は、低温分子線エピタキシ法を用いるとGaAs基板上に(Ga,Mn)Asが
    再現性良く成長すること、Mnがドーパントとなるために低抵抗となること、
    この薄膜がキューリー温度Tc =110 Kを有する強磁性体であること等を見いだした。
    引き続き、スピン乱雑散乱の解析から(Ga,Mn)Asにおける強磁性の起源がRKKY相互作用
    で説明できることを示すと共に、(Ga,Mn)As/GaAs超格子の成長にも成功した。
    これに基づき大野教授は共鳴トンネル構造により(Ga,Mn)Asの自発的スピン分裂
    を観測し、また強磁性(Ga,Mn)As層間の磁気的結合をGaAsや(Al,Ga)As層を挿入する
    ことにより制御可能であることも明らかにした。

    このような新しい強磁性半導体の誕生の結果、キャリアスピンと磁性スピンとの
    交換相互作用により生ずるさまざまな現象を利用することが可能となった。
    本研究は従来の半導体エレクトロニクスに大きなインパクトを与えるものであり、
    本賞の受賞にふさわしいものである。

    と記載されています。

    大野教授の研究室のページはこちら

    略歴
    1977年-東京大学工学部を卒業。
    1982年-東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻・博士課程を修了。北海道大学工学部の講師に就任。
    1983年-北海道大学工学部の助教授となる。
    1988年-IBMのトーマス・J・ワトソン研究所で客員研究員として勤める。
    1994年-東北大学工学部の教授に就任。
    1995年-東北大学電気通信研究所の教授となり、現在に至る。
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    [ 2011年09月21日 22:44 ] カテゴリ:気になる人 | TB(0) | CM(0)
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