【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0147
利用課題名 / Title
ナノスケール微細スピン依存伝導チャネル素子の開拓
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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
強磁性体酸化物、Spin-MOSFET、次世代不揮発性デバイス,電子線リソグラフィ/ EB lithography,スピン制御/ Spin control,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)
中村 葵
所属名 / Affiliation
東京大学 工学系研究科 電気系工学専攻 大矢研究室
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
吉田 美沙
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（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)
単結晶薄膜強磁性体(La,Sr)MnO3ベースの、スピン依存伝導による不揮発スピンデバイスの作製を、電子線照射によって酸素欠損をナノメートル領域に導入することで、試みた。
実験 / Experimental
電子ビーム描画装置 [JBX-8100FS]の高加速電圧(200kV)の電子線を、(La,Sr)MnO3にナノメートル幅の領域に照射し、酸素欠損による絶縁体化を狙った。7000uC/cm^2を10nmオーダの長さ（幅6μm)で照射した。室温での抵抗を電子線照射前後で比べたが、変化は見られなかった。
結果と考察 / Results and Discussion
チャネルが絶縁化した場合は室温でも抵抗変化がみられる[1]ため、今回の実験では電子線による酸素欠損の導入とそれによるナノメートル幅の絶縁化は成功しなかったと考えられる。(La,Sr)MnO3に電子線を当てて酸素欠損を導入した先行研究[2][3]では酸素欠損の導入に必要な電圧、ドースに幅があるためより最適な電子線照射条件を探索することでナノスケールの領域に絶縁体領域を作製しトンネルバリアを生成、不揮発性スピンデバイスへの応用につながると我々は考えている。
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)
[1] T. Endo, S. Tsuruoka, Y. Tadano, S. Kaneta-Takada, Y. Seki, M. Kobayashi, L. D. Anh, M. Seki, H. Tabata, M. Tanaka, S. Ohya, Adv. Mater. 2023, 35, 2300110.[2] L. Yao, S. Majumdar, L. Äkäslompolo, S. Inkinen, Q. H. Qin, S. van Dijken, Adv. Mater. 2014, 26, 2789.[3] L. Yao, S. Inkinen, S. van Dijken, Nat. Commun. 2017, 8, 1.
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