Home English Site Map
リーダー挨拶 拠点形成計画 研究プログラム 教育プログラム 催し/報道発表 募集 メンバー専用 連絡先・アクセス リンク
Home >  催し/報道発表 : セミナー・シンポジウム
催し/報道発表
セミナー・シンポジウム
国際会議
報道発表
21世紀COEセミナー「強磁性半導体(Zn,Cr)TeのMBE法による作製と磁性評価およびキャリ アドーピング 〜強磁性起源解明とキャリアドーピングによる磁性制御の可能性〜」

日時 平成18年(2006年)1月30日(月)16:00〜
場所 理学研究科H棟6階 中セミナー室(H601)
講師 尾崎 信彦 氏 (筑波大学大学院 数理物質科学研究科)
題目 強磁性半導体(Zn,Cr)TeのMBE法による作製と磁性評価およびキャリ アドーピング
〜強磁性起源解明とキャリアドーピングによる磁性制御の可能性〜
概要 電子が持つスピンという自由度を利用する次世代技術「スピントロニクス」の実現に向け、様々な材料探索が理論と実験の両面から活発になされている。中でもII-VI族半導体ZnTeにCrを添加した(Zn,Cr)Teは、理論的に高い強磁性転移温度 (TC) が予測され[1]、実験でもCr濃度20% (Zn0.8Cr0.2Te) においてTCが300 Kとの報告がなされた[2]ため、応用上要求される室温強磁性半導体の有力候補として注目を集めている。しかしながら、(Zn,Cr)Teの強磁性発現メカニズムについては未解明な部分が多い。すなわち、(Zn,Cr)Teはノンドープではキャリア濃度が低く高抵抗であるため、 (Ga,Mn)Asなどで提唱されるキャリア誘起以外の新たな機構が関与して磁性イオン間相互作用が発生すると考えられるが、完全には理解されていない。 我々は、(Zn,Cr)Teの強磁性起源を探るべく、MBE法で様々なCr濃度の(Zn,Cr)Teを作製し、その磁性を系統的に評価した。さらに、(Zn,Cr)Te作製時にp型およびn型のキャリアドーピングを行い、ドーピングの極性および濃度による磁性の変化を詳細に調べた。その結果、以下の新たな知見を得た。
  1. ノンドープの(Zn,Cr)Teにおける強磁性は磁気的に不均一で、比較的短距離なCrイオン間相互作用によって強磁性発現が起こる[3]。
  2. (Zn,Cr)Teへのp型ドーピングにより強磁性は抑制され[4]、逆にn型ドーピングでは強磁性が強められる[5]。

これらの発見は、(Zn,Cr)Teの強磁性発現機構に関する重要な手掛かりを与えるとともに、キャリア極性と濃度の可変という半導体材料の利点を活かした、磁性制御の可能性を示しており、今後の半導体スピントロニクスへの応用発展が期待される。詳細を当日お話する。 なおこの研究成果は、筆者が2002年4月から2005年3月まで赴任した筑波大学物質工学系 瀧田・黒田研究室において得られたものである。


go TOP
Copyright (c) Osaka University, COE21, All Rights Reserved.