表面スピンエレクトロニクスデバイス

開放特許情報番号
L2012000019
開放特許情報登録日
2012/1/13
最新更新日
2018/1/5

基本情報

出願番号 特願2005-507324
出願日 2004/6/23
出願人 国立研究開発法人科学技術振興機構
公開番号 WO2004/114415
公開日 2004/12/29
登録番号 特許第5057264号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 表面スピンエレクトロニクスデバイス
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 表面スピンエレクトロニクスデバイス
目的 スピン流を流す働きをもつ表面スピントロニクスデバイス・スピン伝導素子、スピン流を低消費電力かつ、高速、高効率にon/offする表面スピントロニクスデバイス・スピンスイッチング素子、並びにそれを利用した表面スピントロニクスデバイス・スピンメモリー素子を提供する。
効果 磁性原子薄膜の磁化方向を所望の方向に制御でき、その結果、スピン流をon/offできる。また、このスピントロニクスデバイスは、固体結晶表面と磁性原子薄膜とから成る系で形成される表面電子状態バンドを利用するため、スピン流を極めて微小な領域に制限でき、その結果、素子を極めて微細にできる。さらに、スピン流をon/offさせる際、1原子層から数原子層の磁性原子薄膜の磁化スピンを反転/正転させるのみであるから、必要なエネルギーは極めて小さく、究極の省エネルギー性能が実現される。
技術概要
図1に示すように、表面スピントロニクスデバイス・スピン伝導素子10は、基板11と、固体結晶12と、磁性原子薄膜13と、一対の電極であるドレイン電極14及びソース電極15とから構成される。磁性原子薄膜13は、表面射影ギャップをもつ固体結晶12の表面に、1原子層または数原子層の膜厚となるように形成されており、この系には表面射影ギャップ中にスピン分裂した表面電子状態バンド(S1、S2)が存在する。ドレイン電極14及びソース電極15は、磁性原子薄膜上の二箇所に設置される。磁性原子薄膜13とソース電極15の間に、表面電子状態バンドのエネルギーに対応するバイアス電圧をかけることにより、表面電子状態バンドの電子のスピンと同じ方向のスピンをもつ電子のみを、ソース電極15から原子薄膜13へ注入することができる。注入された電子は、ソース電極15より電位を高くしたドレイン電極14にて取り出される。このようにして、表面電子状態バンドの電子のスピン方向と同じスピンの電子が、ソース電極15から磁性原子薄膜13を通してドレイン電極14へ流れる。図2は、表面スピントロニクスデバイス・スピンスイッチング素子を示す。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
Copyright © 2018 INPIT