【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2024.03.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0272
利用課題名 / Title
強誘電体/半導体界面におけるスピン物性評価
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
X線回折/X-ray diffraction, イオン注入,スピン制御/ Spin control,スピントロニクス/ Spintronics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
安藤 裕一郎
所属名 / Affiliation
京都大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
大島諒
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-201：イオン注入装置
NU-203：薄膜X線回折装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
シリコン（Si）はLSIにおいて重要な半導体材料である．近年電子のスピン自由度を用いてデバイス機能の高機能化を図るスピントロニクスが活況を呈しており，我々の研究グループではSiデバイスにスピン機能を付加する研究を進めている．これまではSiの高い空間反転対称性や小さいスピン軌道相互作用を利用して，高効率なスピン注入や長距離スピン輸送を実現してきた．しかし，小さいスピン軌道相互作用のため，スピンの操作がしにくいという欠点がある．本研究ではSiに局所的に強いスピン軌道相互作用を導入する為，スピン軌道相互作用が比較的高い絶縁体をSiに接合することによる近接効果を検討するため，ハフニア系の絶縁体とSiの接合を作製した．
実験 / Experimental
200nm厚のSOI基板をフッ酸洗浄の後にスパッタ装置でHfO2を成膜した．また，Siチャネルの伝導性を制御するため，イオン注入装置を用いて，局所的にリンとホウ素のドーピングを行った．
結果と考察 / Results and Discussion
ARIMのXRD装置を用いて結晶構造を解析したところ，目的の結晶構造が得られていることを確認した．今回は絶縁性のSOI基板を用いたためスピン特性の評価は出来ないが，今後，伝導度を制御したSOI基板上にハフニア系絶縁膜を製膜し，スピン特性の評価を実施する予定である．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
なし．
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件