強磁性半導体ルネサンスによる新しいスピン機能材料とデバイスの創出
- 2.1 量子ビット・メモリー・デバイス（超電導素子、イオントラップ、冷却原子、フォトン、量子ドットなど）
- 2.2 量子センサー（量子計測、センシング、イメージング、光格子時計など）
- 2.3 量子物性（トポロジカル物質、熱電素子、機能物性など）
- 2.4 量子光科学（量子テレポーテーション、量子光ネットワーク、量子中継など）
- 2.5 量子配線・エレクトロニクス
田中 雅明
工学系研究科
教授
ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
教授
本研究ではこれまでの強磁性半導体の問題点をすべて解決する：すなわち、1)p型とn型の強磁性半導体を両方実現、2)キュリー温度Tcを室温より上げ、室温で強磁性を示す半導体を実現し、物性機能を最適化、高度化、3)強磁性の起源に関する統一的な理解と物質設計指針の確立、さらに 4)不揮発性と柔軟な情報処理機能を持つスピントランジスタ、スピン依存バンド構造を用いた量子効果デバイス、トポロジカル状態を用いた機能デバイスなど、低消費電力で動作しかつ革新的な高機能デバイスの実現、を目指す。強磁性半導体を中心とする材料開発（"強磁性半導体のルネサンス"）によって、将来の情報処理に適したデバイスの基盤技術を創る。
Tanaka-Ohya Laboratory, The University of Tokyo
Tanaka-Ohya Laboratory, The University of Tokyo
プロジェクトに関するURL
共同実施者
- 大矢 忍
- レデゥックアイン
- 吉田 博
- ファムナムハイ
主な関連論文
- Kosuke Takiguchi, Le Duc Anh, Takahiro Chiba, Tomohiro Koyama, Daichi Chiba, Masaaki Tanaka "Giant gate-controlled proximity magnetoresistance in semiconductor-based ferromagnetic/nonmagnetic bilayers", Nature Physics 15, 1134-1139 (2019).
- Miao Jiang, Hirokatsu Asahara, Shoichi Sato, Toshiki Kanaki, Hiroki Yamasaki, Shinobu Ohya, and Masaaki Tanaka, "Efficient full spin-orbit torque switching in a single layer of a perpendicularly magnetized single-crystalline ferromagnet", Nature Communications 10, pp.2590/1-6 (2019).
- Shoichi Sato, Mitsuki Ichihara, Masaaki Tanaka, and Ryosho Nakane, "Electron spin and momentum lifetimes in two-dimensional Si accumulation channels: Demonstration of Schottky-barrier spin metal-oxide-semiconductor field-effect transistors at room temperature", Physical Review B 99, pp.165301/1-9 (2019).
- Le Duc Anh, Taiki Hayakawa, Yuji Nakagawa, Hikari Shinya, Tetsuya Fukushima, Hiroshi Katayama-Yoshida, Yoshihiro Iwasa, and Masaaki Tanaka, "Ferromagnetism and giant magnetoresistance in zinc-blende FeAs monolayers embedded in semiconductor structures", Nature Communications 12, pp.4201/1-10 (2021).
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