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開放特許抄録集


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整理番号:0106 印刷用PDF
特許名称 磁性半導体素子
発明者
略歴/業績他 
研究室概要
内富 直隆

利用分野

スピントロニクスデバイス、半導体メモリ、ダイオード

発明の目的 磁性半導体において、基板と格子整合し、キュリー温度Tcが室温を示すU−W−X2族化合物磁性半導体材料であって、量子井戸層あるいは強磁性電極を構成した磁性半導体素子とすることを目的とします。
概要 加熱したインジウムリン基板(InP基板)上に、Mnが添加されたZnSnAs2、InAlAs、及び/又はInGaAsをエピタキシャル成長させることにより、高品質の半導体材料を形成します。
特徴・効果 Mn添加ZnSnAs2をその両側からInGaAsやInAlAsで挟み込む構成にすることで結晶品質が良好な量子井戸構造を備えた半導体デバイスを実現でき、これを応用して、円偏光発光素子の製造が可能となります。
また、InGaAsやInAlAsをその両側からMn添加ZnSnAs2で挟み込む構成にすることで、両側に強磁性電極で挟持された絶縁障壁層が形成されたトンネル磁気抵抗素子(Tunnel Magneto Resistance, TMR)を実現できるので、例えばスピン偏極素子(スピンフィルタ)の製造が可能となります。
発明の詳細・
図面等

【特許請求の範囲】
InPからなる基板と、Mnが添加されたZnSnAsからなり、かつ前記基板の上に結晶成長された量子井戸層と、InAlAs及び/又はInGaAsからなり、前記基板の上に結晶成長され、かつ、前記量子井戸層を挟持する一組の障壁層と、を備え、前記Mnが添加された前記ZnSnAsは、前記InPからなる前記基板に格子整合し、前記InAlAsのAl組成が0.43〜0.53%であり、前記InGaAsのGa組成が0.42〜0.52%であることを特徴とする磁性半導体素子。

【詳細】
磁性半導体素子10は、InP(インジウムリン)からなる基板11と、Mnが添加されたZnSnAs2からなり、かつ基板11の上に結晶成長された量子井戸層13と、InAlAs及び/又はInGaAsからなり、基板11の上に結晶成長されかつ前記量子井戸層13を挟持する一組の障壁層12,14とを備えています。

磁性半導体素子の構成
磁性半導体素子の構成図
InP基板とZnSnAs2との界面の画像
InP基板とZnSnAs2との界面の断面TEM像
ライセンス情報
  • 特許登録番号:第4919195号
  • 登録日:H24年2月10日(2012年)
  • 権利満了日:H40年11月25日(2028年)
  • 実施許諾:可
  • 権利譲渡:否
事業化情報
  • 実施実績:無し
  • 許諾実績:無し
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