【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0233
利用課題名 / Title
強磁性半導体上に成長した超伝導Al薄膜の表面分析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）その他/Others
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,X線回折/X-ray diffraction,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device
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)
イシハラ ケイタ
所属名 / Affiliation
東京大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
CHOI Yooho
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、外乱に強い新規量子ビットとなり得るマヨラナフェルミオンが生じる系として超伝導体/半導体ヘテロ接合中におけるトポロジカル超伝導状態が注目を集めている。本研究では外部磁場を用いずにトポロジカル超伝導状態を実現するために、超伝導体/強磁性半導体ヘテロ接合の成膜とナノデバイスの微細加工を行う。
実験 / Experimental
GaAs基板上にMBEを用いて強磁性半導体InFeAsと超伝導体Alを真空一貫でエピタキシャル成長した。このサンプルをX線回折やTEMを用いて結晶性及びAl/InFeAs界面の構造評価を行った。また、電子線描画装置を用いて横型ジョセフソン接合を加工し、電子顕微鏡を用いて構造解析、PPMSを用いて伝導特性の評価を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
AlのXRDのピークは検出されなかったが、TEM像から２つのフェーズを含んではいるが、平坦にエピタキシャル成長していることが分かった。また横型ジョセフソン接合としては100nm程度まで微細加工することに成功した。今後、成膜条件の最適化と、50nmまでの微細加工を行い、ジョセフソン接合を完成させる。
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)
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.
- Choi Yooho, Keita Ishihara, Le Duc Anh, Masaaki Tanaka, 第83回応用物理学会秋季学術講演会, 2022年9月22日
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