【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23IT0027
利用課題名 / Title
超伝導/スピントロニクス材料接合素子の作製とその近接効果の評価
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【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
リソグラフィ/ Lithography,電子線リソグラフィ/ EB lithography,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)
高村 陽太
所属名 / Affiliation
東京工業大学 工学院 電気電子系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
亀岡 俊貴,桝田 功貴
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
梅本 高明
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-038：電子ビーム露光装置
IT-012：リアクテブイオンエッチング装置
IT-024：触針式段差計
IT-004：マスクレス露光装置
IT-037：クリーンルーム付帯設備一式
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超伝導/強磁性体の接合は直径ナノサイズに加工するとアンドレーエフ反射により伝導電子のスピン分極率を定量的に評価することが可能である．Nb/ハーフメタル接合を電子ビームリソグラフィを利用して直径数百nm以下の円柱に加工することを目的とした．
実験 / Experimental
当研究室でNb/Co2FeSiAlを含む積層構造をスパッタ法により成膜した．結晶構造解析からかなり高いスピン分極率を持つ結晶相が得られていることを確認した．電子ビームリソグラフィにより，直径50 nmから500 nmまでの円形パターンを形成した．RIEとイオンミリングを併用したエッチングにより円柱形状に加工した．また，ビスベンゾシクロブテン（BCB）をスピンコートし，エッチバックすることにより頭出しを行った．コンタクトホールや電極パッドなどをつけて素子を完成させた．円形パターン以外はマスクレス露光装置を用いた．
結果と考察 / Results and Discussion
電子顕微鏡鏡や光学顕微鏡で所望のデバイスができることを確認した．また，RIEの間に触針式段差計でダミーパターンの形状を確認し，確かに金属円柱がBCBの表面から出ていることを確認した．完成したデバイスは，Heデュワーのディッピング法で冷却し，ロッキングアンプを用いた電気輸送特性の評価を行い，微分抵抗率の精密な計測に成功した．
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.
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