【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23IT0052
利用課題名 / Title
電子線描画装置によるナノデバイスの作製
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
スピン制御/ Spin control,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,トポロジカル量子物質/ Topological quantum matter,電子線リソグラフィ/ EB lithography,スピントロニクス/ Spintronics,量子効果/ Quantum effect
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)
Pham Nam Hai
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
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）機器利用/Equipment Utilization（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-002：電子ビーム露光データ加工ソフトウェア
IT-006：走査型電子顕微鏡
IT-024：触針式段差計
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)
トポロジカル材料の巨大なスピンホール効果を用いる様々な高性能なスピンデバイス、たとえば、SOT-MRAM、磁壁駆動磁性細線メモリやスピンホールマイクロ波発振器を作製するためには、ナノデバイス構造を作製する必要がある。そこで、電子線描画装置を用いて、ナノデバイス構造のリソグラフィを行う。
実験 / Experimental
トポロジカル絶縁体やトポロジカル半金属と磁性体からなるヘテロ接合をスパッタリング法を用いて作製する。次に、電子ビームリソグラフィを用いて、100 nm程度の微細デバイス構造の作製を行い、さらに、走査型電子顕微鏡を用いて、形状の確認を行う。次に、作製したデバイスを電流注入により、トポロジカル物質から発生した巨大なスピン流を膜垂直方向に発生させ、磁性層に注入することによって、磁化反転、或いは磁化の歳差運動を発生させる。
結果と考察 / Results and Discussion
トポロジカル絶縁体やトポロジカル半金属と磁性体からなるヘテロ接合をスパッタリング法を用いて成膜した。次に、東京工業大学の大岡山キャンパスにある電子ビームリソグラフィを用いて、100 nm程度の微細デバイス構造の作製に成功した。今後に電流注入による超高速な磁化反転および磁化の歳差運動によるマイクロ波発生を行う予定である。
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)
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