研究者詳細

顔写真

コウダ　マコト
好田　誠
Makoto Koda
所属
大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻　情報デバイス材料学講座（電光子情報材料学分野）
職名
教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

経歴 5

  • 2022年4月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科 知能デバイス材料学専攻　教授

  • 2022年3月 ～ 継続中
    国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構　高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター　グループリーダ/上席研究員

  • 2020年4月 ～ 2023年3月
    東北大学　ディスティングイッシュトリサーチャー

  • 2010年10月 ～ 2022年3月
    東北大学大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻　准教授

  • 2005年10月 ～ 2010年9月
    東北大学大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻　助教

学歴 1

  • 東北大学　工学研究科　電子工学専攻

    ～ 2005年9月14日

委員歴 9

  • AIP Applied Physics Letters　Editorial Advisory Board

    2024年9月 ～ 継続中

  • Applied Physics Express　編集委員

    2017年4月 ～ 継続中

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　庶務幹事

    2021年1月 ～ 2022年12月

  • 日本金属学会広報推進WG　委員

    2020年4月 ～ 2022年3月

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　10.4半導体・有機・光・量子スピントロニクス プログラム委員

    2015年4月 ～ 2018年3月

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　庶務幹事

    2013年4月 ～ 2015年3月

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　庶務幹事

    2013年4月 ～ 2015年3月

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　企画幹事

    2011年4月 ～ 2013年3月

  • 応用物理学会スピントロニクス研究会　企画幹事

    2011年4月 ～ 2013年3月

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所属学協会 4

  • 日本磁気学会

  • 日本物理学会

  • 日本金属学会

  • 応用物理学会

研究キーワード 4

  • 電子スピン波

  • 固体物性

  • 低温物理

  • スピン軌道相互作用

研究分野 3

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器 / 半導体スピントロニクス

  • ナノテク・材料 / 応用物理一般 /

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 / 半導体量子物性

受賞 16

  1. 日本学術振興会賞

    2023年12月　日本学術振興会

  2. APEX/JJAP編集貢献賞

    2021年2月　公益社団法人 応用物理学会

  3. 青葉工学振興会賞

    2020年12月　一般財団法人青葉工学振興会　半導体における新規スピン制御原理の確立と長距離スピン輸送に関する研究

  4. 第 78 回金属学会功績賞

    2020年3月　日本金属学会　半導体量子構造のスピン軌道相互作用が生み出すスピン物性開拓と金属スピントロニクスへの展開

  5. 第8 回RIEC Award 東北大学研究者賞

    2018年10月　東北大学電気通信研究所　半導体量子構造における電気的スピン生成とスピン緩和抑制に関する研究

  6. 第17回インテリジェント・コスモス奨励賞

    2018年4月　インテリジェントコスモス財団　半導体量子構造における電気的スピン生成と長距離スピン輸送に関する研究

  7. 若手科学者賞

    2018年4月　文部科学省　スピン軌道相互作用を用いたスピン生成とスピン輸送の研究

  8. 工学研究科長特別教育賞

    2018年3月　東北大学大学院工学研究科　多様な学生を獲得するための戦略的高校訪問の実践

  9. 第14回金属学会 村上奨励賞

    2017年9月　日本金属学会　半導体におけるスピン生成・スピン制御に関する研究

  10. 第35回 本多記念会 本多記念研究奨励賞

    2014年6月1日　本多記念会　スピン軌道相互作用を用いた電気的スピン生成・スピン制御に関する研究

  11. 第50回 本多記念会 原田研究奨励賞

    2010年7月15日　本多記念　電気的スピン制御及び電気的スピン注入に関する研究

  12. 第20回 トーキン科学技術振興財団 研究奨励賞

    2010年3月15日　トーキン科学技術振興財団　電気的スピン注入・スピン制御に関する研究

  13. 第12回青葉工学振興会研究奨励賞

    2006年12月8日　財団法人青葉工学振興会

  14. 東北大学電気・情報系優秀賞

    2006年3月　東北大学

  15. 応用物理学会講演奨励賞

    2002年3月　応用物理学会　(Ga,Mn)As/n+-GaAsトンネル接合を用いた電気的なスピン偏極電子注入

  16. 電子情報通信学会東北支部学生員奨励賞

    2001年3月20日　電子情報通信学会

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論文 149

  1. Single-layer graphene oxide film grown on α-Al2O3(0001) for use as an adsorbent 査読有り

    Shiro Entani, Mitsunori Honda, Masaru Takizawa, Makoto Kohda

    Beilstein Journal of Nanotechnology　16　1082-1087　2025年7月10日

    出版者・発行元： Beilstein Institut

    DOI： 10.3762/bjnano.16.79 　

    eISSN：2190-4286

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    Graphene oxide (GO) is expected to be one of the most promising adsorbents for metal ions, including radioactive nuclides in aqueous solutions. Large-area and single-layer graphene oxide (SLGO) grown on α-Al2O3(0001) was used as a model structure of GO since the aggregation and re-stacking of the GO sheets prevent the adequate analysis of the adsorption state. The SLGO film was obtained by oxidizing monolayer graphene grown by metal-free chemical vapor deposition on the α-Al2O3(0001) surface, and the adsorption state was determined by surface analytical techniques. It was clarified that Cs adsorbs on oxygen functional groups by substituting with H atoms from carboxyl and hydroxy groups. It is also estimated that the weight adsorption capacity of SLGO in the 1.0 mol/L-Cs aqueous solution is as much as approximately 70 wt %. It has been demonstrated that GO has great potential to be a promising adsorbent for Cs in aqueous solutions.

  2. Selective Synthesis of Large-Area Monolayer Tin Sulfide from Simple Substances. 国際誌

    Kazuki Koyama, Jun Ishihara, Nozomi Matsui, Atsuhiko Mori, Sicheng Li, Jinfeng Yang, Shiro Entani, Takeshi Odagawa, Makito Aoyama, Chaoliang Zhang, Ye Fan, Ibuki Kitakami, Sota Yamamoto, Toshihiro Omori, Yasuo Cho, Stephan Hofmann, Makoto Kohda

    Nano letters　2025年5月20日

    DOI： 10.1021/acs.nanolett.5c01639 　

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    Both tin monosulfide (SnS) and tin disulfide (SnS2) are thermodynamically stable layered materials with the potential for spin-valleytronic devices and photodetectors. Notably, SnS, owing to its low symmetry, exhibits interesting properties such as ferroelectricity, shift-current, and a persistent spin helix state in the monolayer limit. Unlike SnS2, however, creating large-area atomic-thickness crystals of SnS is challenging, owing to the enhanced interlayer interactions caused by lone pair electrons. Here, we demonstrate that p-type SnS can be selectively grown by varying the sulfur vapor concentration relative to tin using high-purity elemental precursors in a chemical vapor deposition setup. Based on that, we further show that monolayer SnS crystals, up to several tens of micrometers in lateral scale, can be obtained by controlled sublimation of bulk SnS crystals. These findings pave the way for device applications based on high-quality tin sulfide.

  3. Effect of photoexcited carrier density on spin diffusion coefficient and helical spin lifetime

    Ryo Tokimitsu, Takachika Mori, Jun Ishihara, Makoto Kohda, Yuzo Ohno, Kensuke Miyajima

    Physical Review Research　2025年4月21日

    DOI： 10.1103/PhysRevResearch.7.023072 　

  4. Direct imprinting of arbitrary spin helices using programmable structured light in a semiconductor two-dimensional electron gas

    Keito Kikuchi, Jun Ishihara, Miari Hiyama, Sota Yamamoto, Yuzo Ohno, Takachika Mori, Kensuke Miyajima, Makoto Kohda

    Physical Review Applied　2025年4月7日

    DOI： 10.1103/PhysRevApplied.23.044017 　

  5. Synchronized Photoluminescence and Electrical Mobility Enhancement in 2D WS2 through Sequence-Specific Chemical Passivation. 国際誌 査読有り

    Zhaojun Li, Henry Nameirakpam, Elin Berggren, Ulrich Noumbe, Takashi Kimura, Eito Asakura, Victor Gray, Deepa Thakur, Tomas Edvinsson, Andreas Lindblad, Makoto Kohda, Rafael B Araujo, Akshay Rao, M Venkata Kamalakar

    Journal of the American Chemical Society　146　(51)　35146-35154　2024年12月

    DOI： 10.1021/jacs.4c11052 　

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    Two-dimensional (2D) semiconducting dichalcogenides hold exceptional promise for next-generation electronic and photonic devices. Despite this potential, the pervasive presence of defects in 2D dichalcogenides results in carrier mobility and photoluminescence (PL) that fall significantly short of theoretical predictions. Although defect passivation offers a potential solution, its effects have been inconsistent. This arises from the lack of chemical understanding of the surface chemistry of the 2D material. In this work, we uncover new binding chemistry using a sequence-specific chemical passivation (SSCP) protocol based on 2-furanmethanothiol (FSH) and bis(trifluoromethane) sulfonimide lithium salt (Li-TFSI), which demonstrates a synchronized 100-fold enhancement in both carrier mobility and PL in WS2 monolayers. We propose an atomic-level synergistic defect passivation mechanism of both neutral and charged sulfur vacancies (SVs), supported by ultrafast transient absorption spectroscopy (TA), Hard X-ray photoelectron spectroscopy (HAXPES), and density functional theory (DFT) calculations. Our results establish a new semiconductor quality benchmark for 2D WS2, paving the way for the development of sustainable 2D semiconductor technologies.

  6. Two-color Kerr rotation spectroscopy of a suspended transition-metal dichalcogenide monolayer 査読有り

    G. Mariani, Y. Kunihashi, L. Smet, T. Wakamura, S. Sasaki, J. Ishihara, M. Kohda, J. Nitta, H. Sanada

    Applied Physics Letters　125　252401-1-252401-6　2024年12月

    DOI： 10.1063/5.0240071 　

  7. Polarization-dependent photoluminescence of Ce-implanted MgO and MgAl2O4 査読有り

    Manato Kawahara, Yuichiro Abe, Koki Takano, F. Joseph Heremans, Jun Ishihara, Sean E. Sullvan, Christian Vorwerk, Vrindaa Somjit, Christopher P. Anderson, Gary Wolfowicz, Makoto KOHDA, Shunuske Fukami, Giulia Galli, David D. Awschalom, Hideo Ohno, Shun Kanai

    Applied Physics Express　17　(7)　072004-1-072004-4　2024年6月

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1882-0786/ad59f4 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

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    Abstract Since the qubit’s performance of solid-state spin centers depends highly on the host material, spin centers using new host materials may offer new qubit applications. We investigate the optical properties of Ce-implanted MgO and MgAl2O4 as potential materials holding the optically accessible qubit. We find that the photoluminescence of Ce-implanted MgAl2O4 is more than 10 times brighter than that of Ce-implanted MgO and observe polarization-dependent emission of Ce center in MgAl2O4 with 2% at 4 K under 500 mT, suggesting that the properties required for initializing and reading the state of the spin qubit have been achieved.

  8. Enhanced interlayer electron transfer by surface treatments in mixed-dimensional van der Waals semiconductor heterostructures

    Takeshi Odagawa, Sota Yamamoto, Chaoliang Zhang, Kazuki Koyama, Jun Ishihara, Giacomo Mariani, Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    APL Materials　2024年6月1日

    DOI： 10.1063/5.0214718 　

  9. Perspective on spin-based wave-parallel computing

    Makoto Kohda, Takeshi Seki, Yasushi Yuminaka, Tetsuya Uemura, Keito Kikuchi, Gian Salis

    Applied Physics Letters　123　(19)　2023年11月6日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0168083 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

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    Waves exhibit unique characteristics, such as diffraction and interference, which distinguishes them from the particle nature of electrons currently used for binary and sequential data processing and storage. In the solid state, wave properties can be found in electron spin waves in semiconductors or magnons in magnetic materials. These are useful for communication, processing and storage, and allow multiplexing of the information. Given this perspective, after introducing the information theory of wave-parallel computing and arguing the fundamental properties necessary for implementation with wave-based information carriers, we specifically examine how electron spin waves and magnons can be used as information carriers for processing and storage. Then, after explaining the fundamental physics of the electron spin wave based on the persistent spin helix state, we assess the potential of magnon-assisted magnetization switching for realizing the selective writing and reading of multiplexed information. Ferromagnet/semiconductor hybrid structures are emphasized as a platform for generating and controlling both electron spin waves and magnons. Interconversion among light helicity, electron spin waves and magnons is also discussed. Finally, we show several challenges and provide an outlook on the key steps that must be demonstrated for implementing spin-based wave-parallel computing.

  10. Deterministic Current‐Induced Perpendicular Switching in Epitaxial Co/Pt Layers without an External Field

    Jeongchun Ryu, Can Onur Avci, Moojune Song, Mantao Huang, Ryan Thompson, Jiseok Yang, San Ko, Shutaro Karube, Nobuki Tezuka, Makoto Kohda, Kab‐Jin Kim, Geoffrey S. D. Beach, Junsaku Nitta

    Advanced Functional Materials　2023年7月2日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/adfm.202209693 　

    ISSN：1616-301X

    eISSN：1616-3028

  11. Bismuth induced enhancement of Rashba spin–orbit interaction in GaAsBi/GaAs heterostructures 査読有り

    Yoji Kunihashi, Yasushi Shinohara, Sho Hasegawa, Hiroyuki Nishinaka, Masahiro Yoshimoto, Katsuya Oguri, Hideki Gotoh, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Haruki Sanada

    Applied Physics Letters　122　(18)　2023年5月1日

    DOI： 10.1063/5.0145496 　

    ISSN：0003-6951

  12. Characterization of the out-of-plane Dresselhaus effective magnetic field in InGaAs/InAlAs (110) multiple quantum wells at room temperature

    Shota Sato, Kyohei Sugaya, Koichi Nakanishi, Nobuhide Yokota, Makoto Kohda, Ken Morita

    Japanese Journal of Applied Physics　62　(4)　2023年4月

    DOI： 10.35848/1347-4065/acbff6 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  13. Imprinting Spatial Helicity Structure of Vector Vortex Beam on Spin Texture in Semiconductors 国際誌 査読有り

    Jun Ishihara, Takachika Mori, Takuya Suzuki, Sota Sato, Ken Morita, Makoto Kohda, Yuzo Ohno, Kensuke Miyajima

    Physical Review Letters　130　(12)　126701-126701　2023年3月24日

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.130.126701 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  14. Lifetime of spin-orbit induced spin textures in a semiconductor heterostructure probed by quantum corrections to conductivity

    Takahito Saito, Toshimichi Nishimura, Ju Young Yoon, Jonas Kölzer, Daisuke Iizasa, Michael Kammermeier, Thomas Schäpers, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    Physical Review Research　4　(4)　2022年10月

    DOI： 10.1103/PhysRevResearch.4.043217 　

    ISSN：2643-1564

  15. Development of an optically gated Fe/n-GaAs spin-polarized transistor

    J. Y. Kim, M. Samiepour, E. Jackson, J. Ryu, D. Iizasa, T. Saito, M. Kohda, J. Nitta, H. E. Beere, D. A. Ritchie, A. Hirohata

    Physical Review B　106　(13)　2022年10月1日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.106.134404 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  16. Selective damping modulation in a synthetic antiferromagnet induced by spin-orbit torque

    Shutaro Karube, Takumi Hoshika, Chaoliang Zhang, Makoto KOHDA, Junsaku NITTA

    Applied Physics Express　15　(10)　2022年9月26日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1882-0786/ac9512 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  17. Observation of Spin-Splitter Torque in Collinear Antiferromagnetic RuO2 国際誌

    Shutaro Karube, Takahiro Tanaka, Daichi Sugawara, Naohiro Kadoguchi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review Letters　129　(13)　137201-137201　2022年9月19日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevlett.129.137201 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  18. Efficient spin–orbit torque in magnetic trilayers using all three polarizations of a spin current

    Jeongchun Ryu, Ryan Thompson, Jae Yeol Park, Seok Jong Kim, Gaeun Choi, Jaimin Kang, Han Beom Jeong, Makoto Kohda, Jong Min Yuk, Junsaku Nitta, Kyung Jin Lee, Byong Guk Park

    Nature Electronics　5　(6)　217-223　2022年4月

    DOI： 10.1038/s41928-022-00735-9 　

    eISSN：2520-1131

  19. D'yakonov-Perel and Elliot-Yafet spin relaxation rates in InGaAs/InAlAs multiple quantum wells at room temperature

    Ayuki Arikawa, Yasuhito Saito, Koichi Nakanishi, Shota Sato, Kyohei Sugaya, Nobuhide Yokota, Makoto Kohda, Ken Morita

    Applied Physics Express　15　(4)　2022年4月

    DOI： 10.35848/1882-0786/ac5a16 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  20. Anisotropic spin dynamics in semiconductor narrow wires from the interplay between spin-orbit interaction and planar magnetic field

    Junpei Sonehara, Michael Kammermeier, Dai Sato, Daisuke Iizasa, Ulrich Zülicke, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    Physical Review B　105　(9)　2022年3月25日

    出版者・発行元： American Physical Society ({APS})

    DOI： 10.1103/PhysRevB.105.094434 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  21. Thickness dependence of spin–orbit torques in Pt/Co structures on epitaxial substrates

    Gaeun Choi, Jeongchun Ryu, Ryan Thompson, Jong-Guk Choi, Jimin Jeong, Sungjun Lee, Min-Gu Kang, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Byong-Guk Park

    APL Materials　10　(1)　011105-011105　2022年1月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0077074 　

    eISSN：2166-532X

  22. Reliable modeling of weak antilocalization for accurate spin-lifetime extraction

    Michael Kammermeier, Takahito Saito, Daisuke Iizasa, Ulrich Zülicke, Makoto Kohda

    Physical Review B　104　(23)　2021年12月15日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.104.235430 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  23. Intravalley Scattering Probed by Excitation Energy Dependence of Valley Polarization in Monolayer MoS2

    Eito Asakura, Takeshi Odagawa, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    Journal of Physics D: Applied Physics　54　(48)　485304-485304　2021年7月20日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6463/ac1626 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  24. Room-temperature spin–orbit magnetic fields in slightly misoriented (110) InGaAs/InAlAs multiple quantum wells

    Koichi Nakanishi, Ayuki Arikawa, Yasuhito Saito, Daisuke Iizasa, Satoshi Iba, Yuzo Ohno, Nobuhide Yokota, Makoto Kohda, Yoshihiro Ishitani, Ken Morita

    Applied Physics Letters　119　(3)　032405-032405　2021年7月19日

    DOI： 10.1063/5.0055876 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  25. Distinguishing persistent effects in an undoped GaAs/AlGaAs quantum well by top-gate-dependent illumination 査読有り

    Takafumi Fujita, Ryota Hayashi, Makoto Kohda, Julian Ritzmann, Arne Ludwig, Junsaku Nitta, Andreas D. Wieck, Akira Oiwa

    Journal of Applied Physics　129　(23)　234301-234301　2021年6月21日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0047558 　

    ISSN：0021-8979

    eISSN：1089-7550

  26. Full spin-orbit coefficient in III-V semiconductor wires based on the anisotropy of weak localization under in-plane magnetic field

    Toshimichi Nishimura, Kohei Yoshizumi, Takahito Saito, Daisuke Iizasa, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    Physical Review B　103　(9)　2021年3月8日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevb.103.094412 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  27. Publisher’s Note: “Origin of spin–orbit torque in single-layer CoFeB investigated via in-plane harmonic Hall measurements” [AIP Advances 11, 025033 (2021)]

    Ye Du, Ryan Thompson, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    AIP Advances　11　(3)　039903-039903　2021年3月1日

    出版者・発行元： {AIP} Publishing

    DOI： 10.1063/5.0048384 　

  28. Effect of electronic temperature on spin dynamics for drifting spins

    Kunihashi Yoji, Aragaki Shuntaro, Tanaka Yusuke, Sanada Haruki, Tawara Takehiko, Oguri Katsuya, Onomitsu Koji, Kohda Makoto, Nitta Junsaku, Gotoh Hideki

    JSAP Annual Meetings Extended Abstracts　2021.1　1776-1776　2021年2月26日

    出版者・発行元： The Japan Society of Applied Physics

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1776 　

    eISSN：2436-7613

  29. Origin of spin–orbit torque in single-layer CoFeB investigated via in-plane harmonic Hall measurements

    Ye Du, Ryan Thompson, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    AIP Advances　11　(2)　025033-025033　2021年2月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0035845 　

    eISSN：2158-3226

  30. Anisotropic Spin-Orbit Torque through Crystal-Orientation Engineering in Epitaxial Pt

    Ryan Thompson, Jeongchun Ryu, Gaeun Choi, Shutaro Karube, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Byong-Guk Park

    Physical Review Applied　15　(1)　2021年1月28日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevapplied.15.014055 　

    eISSN：2331-7019

  31. Control of spin relaxation anisotropy by spin-orbit-coupled diffusive spin motion

    Daisuke Iizasa, Asuka Aoki, Takahito Saito, Junsaku Nitta, Gian Salis, Makoto Kohda

    Physical Review B　103　(2)　2021年1月15日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevb.103.024427 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  32. Azimuthal angle dependence of terahertz emission intensity from epitaxial magnetic heterostructures

    M. Nakajima, S. Tetsukawa, S. Liu, T. Matsunaga, V. K. Mag-Usara, V. C. Agulto, M. Kohda, R. Thompson, H. Gamou, Y. Du, S. Karube, J. Nitta, M. Asakawa, M. Tani

    Optics InfoBase Conference Papers　2021年

  33. Voltage control of spin–orbit torque in Pd/Co/Pd/HfOx 査読有り

    Takamasa Hirai, Yuki Hibino, Kento Hasegawa, Makoto Kohda, Tomohiro Koyama, Daichi Chiba

    Applied Physics Express　13　(12)　123005-123005　2020年12月1日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1882-0786/abcd71 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  34. Room-temperature perpendicular magnetic anisotropy of Pt/Co/AlOx trilayers on SrTiO3 (001) 査読有り

    Ye Du, Shoma Arai, Shingo Kaneta-Takada, Le Duc Anh, Shutaro Karube, Makoto Kohda, Shinobu Ohya, Junsaku Nitta

    AIP Advances　10　(10)　105010-105010　2020年10月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0023282 　

    eISSN：2158-3226

  35. Tunneling mechanism in a (Ga,Mn)As/GaAs-based spin Esaki diode investigated by bias-dependent shot noise measurements 査読有り

    T. Arakawa, J. Shiogai, M. Maeda, M. Ciorga, M. Utz, D. Schuh, Y. Niimi, M. Kohda, J. Nitta, D. Bougeard, D. Weiss, K. Kobayashi

    Physical Review B　102　(4)　2020年7月15日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/PhysRevB.102.045308 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  36. Enhanced longevity of the spin helix in low-symmetry quantum wells 査読有り

    Daisuke Iizasa, Makoto Kohda, Ulrich Zülicke, Junsaku Nitta, Michael Kammermeier

    Physical Review B　101　(24)　2020年6月15日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/PhysRevB.101.245417 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  37. arXiv:2006.08253.

    Daisuke Iizasa, Asuka Aoki, Takahito Saito, Junsaku Nitta, Gian Salis, Makoto Kohda

    arXiv preprint arXiv:2006.08253　2020年6月

  38. Current direction dependent spin Hall magnetoresistance in epitaxial Pt/Co bilayers on MgO(110) 国際誌 査読有り

    Ryan Thompson, Jeongchun Ryu, Ye Du, Shutaro Karube, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review B　101　(21)　2020年6月1日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.101.214415 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  39. Disentanglement of Spin-Orbit Torques in Pt/Co Bilayers with the Presence of Spin Hall Effect and Rashba-Edelstein Effect 査読有り

    Ye Du, Hiromu Gamou, Saburo Takahashi, Shutaro Karube, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review Applied　13　(5)　2020年5月

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/PhysRevApplied.13.054014 　

    eISSN：2331-7019

  40. Spin-orbit parameters derivation using single-frequency analysis of InGaAs multiple quantum wells in transient spin dynamics regime 査読有り

    Hiroki Shida, Kohei Kawaguchi, Yasuhito Saito, Ichirota Takazawa, Toshiki Fukasawa, Daisuke Iizasa, Takahito Saito, Takahiro Kitada, Yoshihiro Ishitani, Makoto Kohda, Ken Morita

    Journal of Applied Physics　127　(15)　2020年4月

    DOI： 10.1063/5.0002821 　

    ISSN：0021-8979

    eISSN：1089-7550

  41. Spin dynamics of electrons accumulated in light induced potential dots

    Sanada Haruki, Kunihashi Yoji, M. Stramma Alexander, Tanaka Yusuke, Gotoh Hideki, Onomitsu Koji, Tagarelli Fedele, Kohda Makoto, Nitta Junsaku, Tawara Takehiko, Sogawa Tetsuomi

    JSAP Annual Meetings Extended Abstracts　2020.1　1966-1966　2020年2月28日

    出版者・発行元： The Japan Society of Applied Physics

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_1966 　

    eISSN：2436-7613

  42. Magnetically-induced spin component in GaAsBi epilayer

    Kunihashi Yoji, Tanaka Yusuke, Sanada Haruki, Tawara Takehiko, Kohda Makoto, Nitta Junsaku, Hasegawa Sho, Nishinaka Hiroyuki, Yoshimoto Masahiro, Gotoh Hideki

    JSAP Annual Meetings Extended Abstracts　2020.1　1967-1967　2020年2月28日

    出版者・発行元： The Japan Society of Applied Physics

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_1967 　

    eISSN：2436-7613

  43. Anomalous Spin-Orbit Field via the Rashba-Edelstein Effect at the W/Pt Interface 査読有り

    Shutaro Karube, Nobuki Tezuka, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review Applied　13　(2)　2020年2月

    DOI： 10.1103/PhysRevApplied.13.024009 　

    eISSN：2331-7019

  44. Detection of Spin Transfer from Metal to Molecule by Magnetoresistance Measurement 国際誌 査読有り

    Hiromu Gamou, Koki Shimose, Ryoto Enoki, Emi Minamitani, Akitoshi Shiotari, Yoshinori Kotani, Kentaro Toyoki, Tetsuya Nakamura, Yoshiaki Sugimoto, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Shinji Miwa

    Nano Letters　20　(1)　75-80　2020年1月8日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.nanolett.9b03110 　

    ISSN：1530-6984

    eISSN：1530-6992

  45. Transient diffusive spin dynamics in intrinsic InGaAs/InAlAs multiple quantum wells 査読有り

    Kohei Kawaguchi, Toshik Fukasawa, Ichirota Takazawa, Hiroki Shida, Yasuhito Saito, Daisuke Iizasa, Takahito Saito, Takahiro Kitada, Yoshihiro Ishitani, Makoto Kohda, Ken Morita

    Applied Physics Letters　115　(17)　2019年10月21日

    DOI： 10.1063/1.5124011 　

    ISSN：0003-6951

  46. Temperature and laser energy dependence of the electron g-factor in intrinsic InGaAs/InAlAs multiple quantum wells 査読有り

    K. Morita, A. Okumura, H. Takaiwa, I. Takazawa, T. Oda, T. Kitada, M. Kohda, Y. Ishitani

    Applied Physics Letters　115　(1)　2019年7月1日

    DOI： 10.1063/1.5100343 　

    ISSN：0003-6951

  47. Simultaneous evaluation of drift- and diffusion-induced spin-orbit fields in a (001) GaAs/AlGaAs two-dimensional electron gas 査読有り

    Takahito Saito, Asuka Aoki, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    APPLIED PHYSICS LETTERS　115　(5)　2019年7月

    DOI： 10.1063/1.5111605 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  48. Detection of both optical polarization and coherence transfers to excitonic valley states in CVD-grown monolayer MoS<inf>2</inf> 査読有り

    Asakura, E., Suzuki, M., Karube, S., Nitta, J., Nagashio, K., Kohda, M.

    Applied Physics Express　12　(6)　2019年6月

    DOI： 10.7567/1882-0786/ab21a8 　

    ISSN：1882-0778

  49. Evaluation of spin-orbit torque in a L1(0)-FePt single layer and a L1(0)-FePt/Pt bilayer 査読有り

    Takumi Sato, Takeshi Seki, Makoto Kohda, Jeongchun Ryu, Hiromu Gamou, Shutaro Karube, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　58　(6)　2019年6月

    DOI： 10.7567/1347-4065/ab1e5a 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  50. Enhancement of spin current generation in epitaxial α -Ta/CoFeB bilayer 査読有り

    Hiromu Gamou, Ye Du, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review B　99　(18)　2019年5月9日

    DOI： 10.1103/physrevb.99.184408 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  51. Irradiation Effects on Induced Electron Conductivity in an un-doped GaAs/AlGaAs Quantum Well Hall Bar

    T. Fujita, R. Hayashi, M. Kohda, J. Ritzmann, A. Ludwig, J. Nitta, A. D. Wieck, A. Oiwa

    2019 Compound Semiconductor Week, CSW 2019 - Proceedings　2019年5月1日

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

    DOI： 10.1109/ICIPRM.2019.8819035 　

  52. Crystal orientation dependence of spin-orbit torques in Co/Pt bilayers 査読有り

    Jeongchun Ryu, Can Onur Avci, Shutaro Karube, Makoto Kohda, Geoffrey S. D. Beach, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　114　(14)　2019年4月

    DOI： 10.1063/1.5090610 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  53. Spin-momentum locked spin manipulation in a two-dimensional Rashba system. 国際誌 査読有り

    Makoto Kohda, Takanori Okayasu, Junsaku Nitta

    Scientific reports　9　(1)　1909-1909　2019年2月13日

    DOI： 10.1038/s41598-018-37967-9 　

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    Spin-momentum locking, which constrains spin orientation perpendicular to electron momentum, is attracting considerable interest for exploring various spin functionalities in semiconductors and topological materials. Efficient spin generation and spin detection have been demonstrated using the induced helical spin texture. Nevertheless, spin manipulation by spin-momentum locking remains a missing piece because, once bias voltage is applied to induce the current flow, the spin orientation must be locked by the electron momentum direction, thereby rendering spin phase control difficult. Herein, we demonstrate the spin-momentum locking-induced spin manipulation for ballistic electrons in a strong Rashba two-dimensional system. Electron spin rotates in a circular orbital motion for ballistically moving electrons, although spin orientation is locked towards the spin-orbit field because of the helical spin texture. This fact demonstrates spin manipulation by control of the electron orbital motion and reveals potential effects of the orbital degree of freedom on the spin phase for future spintronic and topological devices and for the processing of quantum information.

  54. Simultaneous extraction of Rashba and Dresselhaus spin-orbit coefficients in GaAs/AlGaAs (110) two-dimensional electron gas

    Daisuke Iizasa, Shu Kitamura, Dai Sato, Satoshi Iba, Yuzo Ohno, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

    2019 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW)　2019年

  55. Phase velocity of drifting spin wave packets in semiconductor two-dimensional electron gas 査読有り

    Yusuke Tanaka, Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Hideki Gotoh, Koji Onomitsu, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Tetsuomi Sogawa

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　12　(1)　2019年1月

    DOI： 10.7567/1882-0786/aaf170 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  56. Temperature-dependent spin Hall effect tunneling spectroscopy in platinum 査読有り

    Keita Nakagawara, Shinya Kasai, Jeongchun Ryu, Seiji Mitani, Luqiao Liu, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Applied Physics Letters　115　(16)　2019年

    DOI： 10.1063/1.5121165 　

    ISSN：0003-6951

  57. Robustness of a persistent spin helix against a cubic Dresselhaus field in (001) and (110) oriented two-dimensional electron gases 査読有り

    D. Iizasa, D. Sato, K. Morita, J. Nitta, M. Kohda

    PHYSICAL REVIEW B　98　(16)　165112-1-165112-9　2018年10月8日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1103/physrevb.98.165112 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  58. スピンホール効果トンネル分光法を用いた白金のスピンホール角の温度依存性評価

    中川原 圭太, 葛西 伸哉, 三谷 誠司, 軽部 修太朗, 好田 誠, 新田 淳作

    応用物理学会学術講演会講演予稿集　2018.1　2169-2169　2018年3月5日

    出版者・発行元： 公益社団法人 応用物理学会

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.1.0_2169 　

    eISSN：2436-7613

  59. Spatial variation of dynamic nuclear spin polarization probed by the non-local Hanle effect 査読有り

    J. Shiogai, M. Ciorga, M. Utz, D. Schuh, M. Kohda, D. Bougeard, T. Nojima, D. Weiss, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　112　(13)　132403-1-132403-4　2018年3月

    DOI： 10.1063/1.5020314 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  60. Enhancement of spin-orbit interaction of Cu thin films by oxidation treatment 査読有り

    Ryoto Enoki, Hiromu Gamou, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Applied Physics Express　11　(3)　2018年3月1日

    DOI： 10.7567/APEX.11.033001 　

    ISSN：1882-0786 1882-0778

  61. Effect of optical waveguide on photoluminescence polarization in layered material GaSe with millimeter scale 査読有り

    Masaki Suzuki, Makoto Kohda, Shoichi Takasuna, Shunichiro Matsuzaka, Yohei Sato, Tadao Tanabe, Yutaka Oyama, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(2)　2018年2月

    DOI： 10.7567/JJAP.57.020308 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  62. Electric-field-induced on/off switching of the Faraday effect 査読有り

    Yuki Hibino, Tomohiro Koyama, Satoshi Sumi, Hiroyuki Awano, Kazumoto Miwa, Shimpei Ono, Makoto Kohda, Daichi Chiba

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　10　(12)　2017年12月

    DOI： 10.7567/APEX.10.123201 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  63. Weak antilocalization induced by Rashba spin-orbit interaction in layered III-VI compound semiconductor GaSe thin films 査読有り

    Shoichi Takasuna, Junichi Shiogai, Shunichiro Matsuzaka, Makoto Kohda, Yutaka Oyama, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW B　96　(16)　161303　2017年10月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.96.161303 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  64. Drift-Induced Enhancement of Cubic Dresselhaus Spin-Orbit Interaction in a Two-Dimensional Electron Gas 国際誌 査読有り

    Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Yusuke Tanaka, Hideki Gotoh, Koji Onomitsu, Keita Nakagawara, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Tetsuomi Sogawa

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　119　(18)　187703-187703　2017年10月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.119.187703 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  65. スピンホール効果トンネル分光法を用いた低温におけるCoFeB/MgO/Pt トンネルジャンクションのスピンホール角評価

    中川原 圭太, 葛西 伸哉, 三谷 誠司, 軽部 修太朗, 好田 誠, 新田 淳作

    応用物理学会学術講演会講演予稿集　2017.2　2080-2080　2017年8月25日

    出版者・発行元： 公益社団法人 応用物理学会

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2017.2.0_2080 　

    eISSN：2436-7613

  66. Physics and application of persistent spin helix state in semiconductor heterostructures 招待有り 査読有り

    Makoto Kohda, Gian Salis

    SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY　32　(7)　073002-1-073002-24　2017年7月

    DOI： 10.1088/1361-6641/aa5dd6 　

    ISSN：0268-1242

    eISSN：1361-6641

  67. Different spin relaxation mechanisms between epitaxial and polycrystalline Ta thin films 査読有り

    Hiromu Gamou, Jeongchun Ryu, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　10　(2)　023003-1-023003-4　2017年2月

    DOI： 10.7567/APEX.10.023003 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  68. Control of magnetic anisotropy in Pt/Co system using ionic liquid gating 査読有り

    Takamasa Hirai, Tomohiro Koyama, Aya Obinata, Yuki Hibino, Kazumoto Miwa, Shimpei Ono, Makoto Kohda, Daichi Chiba

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(6)　063007-063007　2016年6月

    DOI： 10.7567/APEX.9.063007 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  69. Observation of the D’yakonov-Perel’ Spin Relaxation in Single-Crystalline Pt Thin Films 国際誌 査読有り

    Jeongchun Ryu, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physical Review Letters　116　(25)　256802-256802　2016年6月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.116.256802 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  70. Current-Controlled Spin Precession of Quasistationary Electrons in a Cubic Spin-Orbit Field 査読有り

    P. Altmann, F. G. G. Hernandez, G. J. Ferreira, M. Kohda, C. Reichl, W. Wegscheider, G. Salis

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　116　(19)　196802-1-196802-4　2016年5月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.116.196802 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  71. Bias dependence of spin injection/transport properties of a perpendicularly magnetized FePt/MgO/GaAs structure 査読有り

    Rento Ohsugi, Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Makoto Kohda, Hideki Gotoh, Tetsuomi Sogawa, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(4)　043002-1-043002-4　2016年4月

    DOI： 10.7567/APEX.9.043002 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  72. Gate-controlled switching between persistent and inverse persistent spin helix states 査読有り

    K. Yoshizumi, A. Sasaki, M. Kohda, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　108　(13)　132402-1-132402-4　2016年3月

    DOI： 10.1063/1.4944931 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  73. Drift transport of helical spin coherence with tailored spin-orbit interactions 査読有り

    Y. Kunihashi, H. Sanada, H. Gotoh, K. Onomitsu, M. Kohda, J. Nitta, T. Sogawa

    NATURE COMMUNICATIONS　7　10722-10722　2016年3月

    DOI： 10.1038/ncomms10722 　

    ISSN：2041-1723

  74. 20pBQ-7 半導体量子構造におけるスピン軌道相互作用を用いたスピン生成とその制御

    好田 誠

    日本物理学会講演概要集　71　2105-2105　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_2105 　

    ISSN：2189-079X

  75. 21pBC-13 純スピン流におけるスピン依存エネルギー分布の微視的理解

    前田 正博, 荒川 智紀, 塩貝 純一, Ciorga M., Schuh D., Bougeard D., Weiss D., 好田 誠, 新田 淳作, Ferrier M., 新見 康洋, 小林 研介

    日本物理学会講演概要集　71　1268-1268　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_1268 　

    ISSN：2189-079X

  76. Enhancement of electric field modulation of coercivity in Pt /Co/Al-O structures by tuning Co surface oxidation 査読有り

    Junichi Shiogai, Tatsuro Ohashi, Tim Yang, Makoto Kohda, Takeshi Seki, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　49　(3)　03LT01-03LT05　2016年1月

    DOI： 10.1088/0022-3727/49/3/03LT01 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  77. Transition of a two-dimensional spin mode to a helical state by lateral confinement 査読有り

    P. Altmann, M. Kohda, C. Reichl, W. Wegscheider, G. Salis

    PHYSICAL REVIEW B　92　(23)　235304-1-235304-6　2015年12月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.92.235304 　

    ISSN：1098-0121

    eISSN：1550-235X

  78. Effect of cubic Dresselhaus spin-orbit interaction in a persistent spin helix state including phonon scattering in semiconductor quantum wells 査読有り

    R. Kurosawa, K. Morita, M. Kohda, Y. Ishitani

    APPLIED PHYSICS LETTERS　107　(18)　182103-1-182103-5　2015年11月

    DOI： 10.1063/1.4935044 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  79. All-optical evaluation of spin-orbit interaction based on diffusive spin motion in a two-dimensional electron gas 査読有り

    M. Kohda, P. Altmann, D. Schuh, S. D. Ganichev, W. Wegscheider, G. Salis

    APPLIED PHYSICS LETTERS　107　(17)　172402-1-172402-4　2015年10月

    DOI： 10.1063/1.4934671 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  80. In-plane tunneling anisotropic magnetoresistance in (Ga,Mn)As/GaAs Esaki diodes in the regime of the excess current 査読有り

    J. Shiogai, M. Ciorga, M. Utz, D. Schuh, M. Kohda, D. Bougeard, T. Nojima, D. Weiss, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　106　(26)　262402-1-262402-5　2015年6月

    DOI： 10.1063/1.4923309 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  81. Comparison of electrical and optical detection of spin injection in L1(0)-FePt/MgO/GaAs hybrid structures 査読有り

    R. Ohsugi, J. Shiogai, Y. Kunihashi, M. Kohda, H. Sanada, T. Seki, M. Mizuguchi, H. Gotoh, K. Takanashi, J. Nitta

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　48　(16)　164003-1-164003-6　2015年4月

    DOI： 10.1088/0022-3727/48/16/164003 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  82. Layer thickness dependence of spin orbit torques and fields in Pt/Co/AlO trilayer structures 査読有り

    Tim Yang, Minsik Kong, Makoto Kohda, Takeshi Seki, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　54　(4)　04DM05-04DM05　2015年4月

    DOI： 10.7567/JJAP.54.04DM05 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  83. 17aAE-9 (Ga,Mn)As/GaAs エサキダイオードにおけるショット雑音

    荒川 智紀, 塩貝 純一, Ciorga M., Schuh D., 好田 誠, 新田 淳作, Bougeard D., Weiss D., 小野 輝男, 前田 正博, 小林 研介

    日本物理学会講演概要集　70　1040-1040　2015年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_1040 　

    ISSN：2189-079X

  84. Shot Noise Induced by Nonequilibrium Spin Accumulation 国際誌 査読有り

    Tomonori Arakawa, Junichi Shiogai, Mariusz Ciorga, Martin Utz, Dieter Schuh, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Dominique Bougeard, Dieter Weiss, Teruo Ono, Kensuke Kobayashi

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　114　(1)　016601-1-016601-5　2015年1月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.114.016601 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  85. Platinum thickness dependence and annealing effect of the spin-Seebeck voltage in platinum/yttrium iron garnet structures 査読有り

    Yuta Saiga, Kotaro Mizunuma, Yasushi Kono, Jeong Chun Ryu, Hiroshi Ono, Makoto Kohda, Eiichi Okuno

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　7　(9)　093001-1-093001-4　2014年9月

    DOI： 10.7567/APEX.7.093001 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

  86. Direct determination of spin-orbit interaction coefficients and realization of the persistent spin helix symmetry 査読有り

    A. Sasaki, S. Nonaka, Y. Kunihashi, M. Kohda, T. Bauernfeind, T. Dollinger, K. Richter, J. Nitta

    NATURE NANOTECHNOLOGY　9　(9)　703-709　2014年9月

    DOI： 10.1038/NNANO.2014.128 　

    ISSN：1748-3387

    eISSN：1748-3395

  87. Platinum layer thickness dependence of spin-Hall induced effective magnetic field in Pt/Co/Pt structures 査読有り

    Tim Yang, Makoto Kohda, Takeshi Seki, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　53　(4)　04EM06-1-04EM06-5　2014年4月

    DOI： 10.7567/JJAP.53.04EM06 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  88. Giant enhancement of spin detection sensitivity in (Ga,Mn)As/GaAs Esaki diodes 査読有り

    Junichi Shiogai, Mariusz Ciorga, Martin Utz, Dieter Schuh, Makoto Kohda, Dominique Bougeard, Tsutomu Nojima, Junsaku Nitta, Dieter Weiss

    PHYSICAL REVIEW B　89　(8)　081307-1-081307-5　2014年2月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.89.081307 　

    ISSN：1098-0121

    eISSN：1550-235X

  89. Perpendicular magnetic anisotropy in Pt/Co/AlO trilayer structures depending on AlO thickness and fabrication method 査読有り

    Tim Yang, Z. Q. Wang, Makoto Kohda, Takeshi Seki, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    ADVANCED CERAMICS AND NOVEL PROCESSING　616　247-251　2014年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.616.247 　

    ISSN：1013-9826

  90. Chirality determination of ferromagnetic disk by local Hall effect 査読有り

    Ahmet Serdar Demiray, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Applied Physics Letters　103　(12)　122408-1-122408-5　2013年9月16日

    DOI： 10.1063/1.4821345 　

    ISSN：0003-6951

  91. Voltage-induced coercivity change in FePt/MgO stacks with different FePt thicknesses 査読有り

    Yusuke Kikuchi, Takeshi Seki, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Koki Takanashi

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　46　(28)　285002-285007　2013年7月

    DOI： 10.1088/0022-3727/46/28/285002 　

    ISSN：0022-3727

  92. Manipulation of mobile spin coherence using magnetic-field-free electron spin resonance 査読有り

    H. Sanada, Y. Kunihashi, H. Gotoh, K. Onomitsu, M. Kohda, J. Nitta, P. V. Santos, T. Sogawa

    Nature Physics　9　(5)　280-283　2013年5月

    DOI： 10.1038/nphys2573 　

    ISSN：1745-2473 1745-2481

  93. Structural and magnetic properties of L10-FePd/MgO films on GaAs and InP lattice mismatched substrates 査読有り

    M. Kohda, S. Iimori, R. Ohsugi, H. Naganuma, T. Miyazaki, Y. Ando, J. Nitta

    Applied Physics Letters　102　(10)　102411　2013年3月11日

    DOI： 10.1063/1.4795443 　

    ISSN：0003-6951

  94. Shot noise at the quantum point contact in InGaAs heterostructure 査読有り

    Yoshitaka Nishihara, Shuji Nakamura, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    AIP Conference Proceedings　1566　311-312　2013年

    出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.

    DOI： 10.1063/1.4848410 　

    ISSN：1551-7616 0094-243X

  95. Dynamic nuclear spin polarization in an all-semiconductor spin injection device with (Ga,Mn)As/n-GaAs spin Esaki diode 査読有り

    J. Shiogai, M. Ciorga, M. Utz, D. Schuh, T. Arakawa, M. Kohda, K. Kobayashi, T. Ono, W. Wegscheider, D. Weiss, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　101　(21)　212402　2012年11月

    DOI： 10.1063/1.4767339 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  96. Spin-orbit induced electronic spin separation in semiconductor nanostructures 国際誌 査読有り

    Makoto Kohda, Shuji Nakamura, Yoshitaka Nishihara, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono, Jun-ichiro Ohe, Yasuhiro Tokura, Taiki Mineno, Junsaku Nitta

    NATURE COMMUNICATIONS　3　1038-1082　2012年9月

    DOI： 10.1038/ncomms2080 　

    ISSN：2041-1723

  97. Anisotropy and Damping in Co2FeAl0.5Si0.5 via Electrical Detection of Ferromagnetic Resonance 査読有り

    Lihui Bai, Nobuki Tezuka, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　51　(8)　083001-1-083001-5　2012年8月

    DOI： 10.1143/JJAP.51.083001 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  98. Electrical determination of relative chirality direction in a Co/Cu/Co ferromagnetic ring 査読有り

    A. S. Demiray, M. Kohda, T. Miyawaki, Y. Watanabe, K. Saito, S. Mitani, K. Takanashi, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　101　(6)　062409-1-062409-5　2012年8月

    DOI： 10.1063/1.4743004 　

    ISSN：0003-6951

  99. Gate-controlled persistent spin helix state in (In,Ga)As quantum wells 査読有り

    M. Kohda, V. Lechner, Y. Kunihashi, T. Dollinger, P. Olbrich, C. Schoenhuber, I. Caspers, V. V. Bel'kov, L. E. Golub, D. Weiss, K. Richter, J. Nitta, S. D. Ganichev

    PHYSICAL REVIEW B　86　(8)　081306(R)-1-081306(R)-4　2012年8月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.86.081306 　

    ISSN：1098-0121

  100. Shot noise suppression in InGaAs/InGaAsP quantum channels 査読有り

    Yoshitaka Nishihara, Shuji Nakamura, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(20)　2012年5月

    DOI： 10.1063/1.4718934 　

    ISSN：0003-6951

  101. Anisotropic Weak Anti-Localization under In-Plane Magnetic Field and Control of Dimensionality via Spin Precession Length 査読有り

    Shun Nonaka, Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　51　(4)　4DM01　2012年4月

    DOI： 10.1143/JJAP.51.04DM01 　

    ISSN：0021-4922

  102. Relative Vortex State Control in a Co/Cu/Co Pseudo-Spin-Valve Ring 査読有り

    Ahmet S. Demiray, Tetsuya Miyawaki, Yusuke Watanabe, Makoto Kohda, Kesami Saito, Seiji Mitani, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　51　(4)　04DM04　2012年4月

    DOI： 10.1143/JJAP.51.04DM04 　

    ISSN：0021-4922

  103. Proposal of spin complementary field effect transistor 査読有り

    Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Haruki Sanada, Hideki Gotoh, Tetsuomi Sogawa, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(11)　113502-1-113502-3　2012年3月

    DOI： 10.1063/1.3689753 　

    ISSN：0003-6951

  104. MgO Layer Thickness Dependence of Structure and Magnetic Properties of L1(0)-FePt/MgO/GaAs Structures 査読有り

    Rento Ohsugi, Makoto Kohda, Takeshi Seki, Akihiko Ohtsu, Masaki Mizuguchi, Koki Takanashi, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　51　(2)　02BM05　2012年2月

    DOI： 10.1143/JJAP.51.02BM05 　

    ISSN：0021-4922

  105. Experimental Demonstration of Spin Geometric Phase: Radius Dependence of Time-Reversal Aharonov-Casher Oscillations 国際誌 査読有り

    Fumiya Nagasawa, Jun Takagi, Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　108　(8)　086801-(1)-086801-(4)　2012年2月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.108.086801 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  106. Semiclassical approach for spin dephasing in a quasi-one-dimensional channel 査読有り

    Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW B　85　(3)　035321-(1)-035321-(7)　2012年1月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.85.035321 　

    ISSN：1098-0121

  107. Coercivity change in an FePt thin layer in a Hall device by voltage application 査読有り

    Takeshi Seki, Makoto Kohda, Junsaku Nitta, Koki Takanashi

    APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(21)　212505-1-212505-3　2011年5月

    DOI： 10.1063/1.3595318 　

    ISSN：0003-6951

  108. Acoustically Induced Spin-Orbit Interactions Revealed by Two-Dimensional Imaging of Spin Transport in GaAs 査読有り

    H. Sanada, T. Sogawa, H. Gotoh, K. Onomitsu, M. Kohda, J. Nitta, P. V. Santos

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　106　(21)　216602-1-216602-4　2011年5月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.106.216602 　

    ISSN：0031-9007

  109. Observation of spin wave modes depending on a tunable periodic magnetic field 査読有り

    Lihui Bai, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(17)　172508-1-172508-3　2011年4月

    DOI： 10.1063/1.3584032 　

    ISSN：0003-6951

  110. Magnitude and sign control of lithography-induced uniaxial anisotropy in ultra-thin (Ga,Mn)As wires 査読有り

    J. Shiogai, D. Schuh, W. Wegscheider, M. Kohda, J. Nitta, D. Weiss

    APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(8)　083101-1-083101-3　2011年2月

    DOI： 10.1063/1.3556556 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  111. Suppression of Aharonov-Casher spin interference in an InGaAs ring array 査読有り

    Junsaku Nitta, Jun Takagi, Fumiya Nagasawa, Makoto Kohda

    INTERNATIONAL SYMPOSIUM: NANOSCIENCE AND QUANTUM PHYSICS 2011 (NANOPHYS&apos;11)　302　012002-1-012002-5　2011年

    DOI： 10.1088/1742-6596/302/1/012002 　

    ISSN：1742-6588

  112. Anisotropic spin transport affected by competition between spin orbit interaction and Zeeman effect in an InGaAs based wire 査読有り

    Junsaku Nitta, Sylvain Moulis, Makoto Kohda

    HORIBA INTERNATIONAL CONFERENCE: THE 19TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE APPLICATION OF HIGH MAGNETIC FIELDS IN SEMICONDUCTOR PHYSICS AND NANOTECHNOLOGY　334　012062-1-012062-5　2011年

    DOI： 10.1088/1742-6596/334/1/012062 　

    ISSN：1742-6588

  113. Width and temperature dependence of lithography-induced magnetic anisotropy in (Ga,Mn)As wires 査読有り

    Kohda, M., Ogawa, J., Shiogai, J., Matsukura, F., Ohno, Y., Ohno, H., Nitta, J.

    Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　42　(10)　published online　2010年4月

    DOI： 10.1016/j.physe.2009.12.019 　

  114. Electrical generation, manipulation and detection of spin wave in permalloy stripe 査読有り

    L. H. Bai, M. Kohda, J. Nitta

    Japanese Journal of Applied Physics　(49)　04DM01　2010年4月

  115. Electrical generation, manipulation and detection of spin wave in permalloy stripe 査読有り

    L. H. Bai, M. Kohda, J. Nitta

    Jpn. J. Appl. Phys　49　04DM01　2010年4月

  116. Enhancement of spin-orbit interaction and the effect of interface diffusion in quaternary InGaAsP/InGaAs heterostructures 査読有り

    Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW B　81　(11)　115118-1-115118-18　2010年3月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.81.115118 　

    ISSN：1098-0121

  117. Electrical Detection of Propagating Spin Waves Controlled by a Local Magnetic Field Induced by a DC Current 査読有り

    Lihui Bai, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　49　(4)　04DM01　2010年

    DOI： 10.1143/JJAP.49.04DM01 　

    ISSN：0021-4922

  118. Enhancement of Rashba Spin–Orbit Interaction Due to Wave Function Engineering 査読有り

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    Journal of Superconductivity and Novel Magetism　23　(1)　49-52　2010年1月

    DOI： 10.1007/s10948-009-0579-1 　

    ISSN：1557-1939

  119. Electrical spin manipulation with Al(2)O(3) gate insulator in InGaAs based mesoscopic ring arrays 査読有り

    Jun Takagi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PROCEEDINGS OF THE 14TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NARROW GAP SEMICONDUCTORS AND SYSTEMS　3　(2)　1317-1320　2010年

    DOI： 10.1016/j.phpro.2010.01.183 　

    ISSN：1875-3892

  120. Anisotropic spin splitting in InGaAs wire structures 査読有り

    Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PROCEEDINGS OF THE 14TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NARROW GAP SEMICONDUCTORS AND SYSTEMS　3　(2)　1255-1259　2010年

    DOI： 10.1016/j.phpro.2010.01.172 　

    ISSN：1875-3892

  121. Experimental demonstration of resonant spin-orbit interaction effect 査読有り

    Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PROCEEDINGS OF THE 14TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NARROW GAP SEMICONDUCTORS AND SYSTEMS　3　(2)　1261-1266　2010年

    DOI： 10.1016/j.phpro.2010.01.173 　

    ISSN：1875-3892

  122. Spin-Orbit Interaction in an In0.53Ga0.47As/In0.7Ga0.3As Shallow Two-Dimensional Electron Gas Located 5 nm below InP Surface Barrier 査読有り

    Makoto Kohda, Toshiya Shibata, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　49　(4)　04DM02　2010年

    DOI： 10.1143/JJAP.49.04DM02 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  123. Proposal for Electrical Detection of Spin Separation with In-plane Magnetic Field in Mesoscopic Stern-Gerlach Spin Filter 招待有り 査読有り

    M. Kohda, J. Ohe, H. Sanada, M. Yamamoto, T. Ohtsuki, J. Nitta

    ULTRAFAST PHENOMENA IN SEMICONDUCTORS AND NANOSTRUCTURE MATERIALS XIV　7600　(7600)　76001B　2010年

    DOI： 10.1117/12.845569 　

    ISSN：0277-786X

  124. Enhancement of Spin Lifetime in Gate-Fitted InGaAs Narrow Wires 国際誌 査読有り

    Yoji Kunihashi, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　102　(22)　226601-1-226601-4　2009年6月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.102.226601 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  125. Electrical manipulation of spins in the Rashba two dimensional electron gas systems 査読有り

    Junsaku Nitta, Tobias Bergsten, Yoji Kunihashi, Makoto Kohda

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　105　(12)　122402　2009年6月

    DOI： 10.1063/1.3117232 　

    ISSN：0021-8979

  126. ELECTRONIC AHARONOV-CASHER EFFECT IN INGAAS RING ARRAYS 査読有り

    Junsaku Nitta, Mokoto Kohda, Tobias Bergsten

    PROCEEDINGS OF THE 9TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON FOUNDATIONS OF QUANTUM MECHANICS IN THE LIGHT OF NEW TECHNOLOGY　105-+　2009年

  127. All-Electrical Detection of the Relative Strength of Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Interaction in Quantum Wires 国際誌 査読有り

    Matthias Scheid, Makoto Kohda, Yoji Kunihashi, Klaus Richter, Junsaku Nitta

    PHYSICAL REVIEW LETTERS　101　(26)　266401-1-266401-4　2008年12月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.101.266401 　

    ISSN：0031-9007

  128. Suppression of stray field between adjacent rings in one-dimensional ferromagnetic ring arrays 招待有り 査読有り

    M. Kohda, K. Toyoda, T. Miyawaki, A. Fujita, J. Nitta

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　103　(7)　07A714-1-07A714-3　2008年4月

    DOI： 10.1063/1.2838014 　

    ISSN：0021-8979

  129. High remanent magnetization of L1(0)-ordered FePt thin film on MgO/(001) GaAs 査読有り

    Makoto Kohda, Akihiko Ohtsu, Takeshi Seki, Asaya Fujita, Junsaku Nitta, Seiji Mitani, Koki Takanashi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　47　(4)　3269-3271　2008年4月

    DOI： 10.1143/JJAP.47.3269 　

    ISSN：0021-4922

  130. Quantum well thickness dependence of spin orbit interaction in gated InP/In0.8Ga0.2As/In0.52Al0.48As asymmetric quantum wells 査読有り

    Makoto Kohda, Takayuki Nihei, Junsaku Nitta

    PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES　40　(5)　1194-1196　2008年3月

    DOI： 10.1016/j.physe.2007.08.088 　

    ISSN：1386-9477

  131. Manipulating spin-orbit interaction in semiconductors 招待有り 査読有り

    Makoto Kohda, Tobias Bergsten, Junsaku Nitta

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　77　(3)　031008-1-031008-9　2008年3月

    DOI： 10.1143/JPSJ.77.031008 　

    ISSN：0031-9015

  132. Rashba spin-orbit interaction of in0.53Ga0.47As/ In0.7Ga0.3As/In0.53Ga0.47As shallow two-dimensional electron gas by surface etching 査読有り

    Yoji Kunihashi, Takayuki Nihei, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics　5　(1)　322-325　2008年

    出版者・発行元： Wiley-VCH Verlag

    DOI： 10.1002/pssc.200776557 　

    ISSN：1862-6351

  133. Local Hall measurement of magnetization reversal and magnetic interaction in Fe/Au/Fe trilayer rings 査読有り

    T. Miyawaki, M. Kohda, A. Fujita, J. Nitta

    Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics　5　(1)　294-297　2008年

    DOI： 10.1002/pssc.200776554 　

    ISSN：1862-6351

  134. Local Hall measurement of magnetization reversal and magnetic interaction in Fe/Au/Fe trilayer rings 査読有り

    T. Miyawaki, M. Kohda, A. Fujita, J. Nitta

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 5, NO 1　5　(1)　294-297　2008年

    DOI： 10.1002/pssc.200776554 　

    ISSN：1610-1634

  135. Rashba spin-orbit interaction of In0.53Ga0.47As/In0.7Ga0.3As/In0.53Ga0.47As shallow two-dimensional electron gas by surface etching 査読有り

    Yoji Kunihashi, Takayuki Nihei, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 5, NO 1　5　(1)　322-325　2008年

    DOI： 10.1002/pssc.200776557 　

    ISSN：1610-1634

  136. Control of interlayer magnetostatic coupling in submicron-sized Fe/Au/Fe rings 査読有り

    T. Miyawaki, M. Kohda, A. Fujita, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　92　(3)　32502-32504　2008年1月

    DOI： 10.1063/1.2830702 　

    ISSN：0003-6951

  137. Comparison of Gate Sensitivity for Spin Interference Effect between Al(2)O(3) and SiO(2) Gate Insulators on InGaAs Based Mesoscopic Ring Arrays 招待有り 査読有り

    M. Kohda, J. Takagi, J. Nitta

    ATOMIC LAYER DEPOSITION APPLICATIONS 4　16　(4)　39-49　2008年

    DOI： 10.1149/1.2979979 　

    ISSN：1938-5862

  138. EFFECT OF THE ARRAY DISTANCE ON THE MAGNETIZATION CONFIGURATION OF SUBMICORN-SIZED FERROMAGNETIC RINGS 査読有り

    T. Miyawaki, K. Toyoda, M. Kohda, A. Fujita, J. Nitta

    CONTROLLABLE QUANTUM STATES: MESOSCOPIC SUPERCONDUCTIVITY AND SPRINTRONICS　271-276　2008年

  139. Lateral and vertical magnetic interactions in submicron-sized Fe ring arrays and Fe/Au/Fe trilayer ring structures 査読有り

    Makoto Kohda, Ken Takagi, Tetsuya Miyawaki, Kazuya Toyoda, Asaya Fujita, Junsaku Nitta

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　46　(4B)　2164-2166　2007年4月

    DOI： 10.1143/JJAP.46.2164 　

    ISSN：0021-4922

  140. Magnetic interaction of submicron-sized ferromagnetic rings in one-dimensional array 査読有り

    T. Miyawaki, K. Toyoda, M. Kohda, A. Fujita, J. Nitta

    APPLIED PHYSICS LETTERS　89　(12)　122508(1)-122508(1)　2006年9月

    DOI： 10.1063/1.2354584 　

    ISSN：0003-6951

  141. Bias voltage dependence of the electron spin injection studied in a three-terminal device based on a (Ga,Mn)As/n(+)-GaAs Esaki diode 査読有り

    M. Kohda, T. Kita, Y. Ohno, F. Matsukura, H. Ohno

    APPLIED PHYSICS LETTERS　89　(1)　012103　2006年7月

    DOI： 10.1063/1.2219141 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  142. Effect of n(+)-GaAs thickness and doping density on spin injection of GaMnAs/n(+)-GaAs Esaki tunnel junction 査読有り

    M. Kohda, Y. Ohno, F. Matsukura, H. Ohno

    PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES　32　(1-2)　438-441　2006年5月

    DOI： 10.1016/j.physe.2005.12.085 　

    ISSN：1386-9477

    eISSN：1873-1759

  143. Spin injection with three terminal device based on (Ga,Mn)As/n(+)-GaAs tunnel junction 査読有り

    T. Kita, M. Kohda, Y. Ohno, F. Matsukura, H. Ohno

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 3, NO 12　3　(12)　4164-4167　2006年

    DOI： 10.1002/pssc.200672865 　

    ISSN：1862-6351

  144. Magnetoresistance oscillations induced by spin orbit interaction and intersubband scattering in a gated InP/In0.8Ga0.2As/In0.52Al0.48As heterostructure 招待有り 査読有り

    Mitsuhiro Abe, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 3, NO 12　3　(12)　4243-4246　2006年

    ISSN：1862-6351

  145. Gate controlled crossover from weak localization to weak antilocalization in a narrow gap In0.8Ga0.2As/InP heterostructure 査読有り

    Takayuki Nihei, Yoshifumi Suzuki, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 3, NO 12　3　(12)　4239-4242　2006年

    DOI： 10.1002/pssc.200672827 　

    ISSN：1862-6351

  146. Magnetoresistance oscillations induced by spin orbit interaction and intersubband scattering in a gated InP/In0.8Ga0.2As/In0.52Al0.48As heterostructure 査読有り

    Mitsuhiro Abe, Makoto Kohda, Junsaku Nitta

    PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 3, NO 12　3　(12)　4243-4246　2006年

    DOI： 10.1002/pssc.200672828 　

    ISSN：1862-6351

  147. Electrical electron spin injection with a p(+)-(Ga,Mn)As/n(+)-GaAs tunnel junction 査読有り

    M Kohda, Y Ohno, K Takamura, F Matsukura, H Ohno

    JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY　16　(1)　167-170　2003年2月

    DOI： 10.1023/A:1023282012059 　

    ISSN：0896-1107

  148. Electrical electron spin injection with a p+-(Ga,Mn)As/n +-GaAs tunnel junction

    M. Kohda, Y. Ohno, K. Takamura, F. Matsukura, H. Ohno

    Journal of Superconductivity and Novel Magnetism　16　(1)　167-170　2003年

    ISSN：1557-1939

    eISSN：1557-1947

  149. A spin Esaki diode 査読有り

    M Kohda, Y Ohno, K Takamura, F Matsukura, H Ohno

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS　40　(12A)　L1274-L1276　2001年12月

    DOI： 10.1143/JJAP.40.L1274 　

    ISSN：0021-4922

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MISC 28

  1. MgO(110)基板上のエピタキシャル白金ヘテロ構造のスピントロニクステラヘルツ放射と磁気異方性【JST・京大機械翻訳】

    Tetsukawa Shoei, Liu Shuang, Mag-Usara Valynn Katrine, Agulto Verdad Canila, Kohda Makoto, Thompson Ryan, Gamou Hiromu, Du Ye, Karube Shutaro, Nitta Junsaku, Tani Masahiko, Asakawa Makoto, Nakajima Makoto

    IEEE Conference Proceedings　2021　(IRMMW-THz)　2021年

    DOI： 10.1109/IRMMW-THz50926.2021.9566960 　

    ISSN： 2162-2027

    eISSN： 2162-2035

  2. Magnetics and Optics Research FOREWORD

    Satoshi Okamoto, Hiro Munekata, Taichi Goto, Makoto Kohda, Iwao Matsuda, Koji Sekiguchi, Yu Shiratsuchi, Roman Antos

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　59　2020年4月

    DOI： 10.35848/1347-4065/ab75dd 　

    ISSN： 0021-4922

    eISSN： 1347-4065

  3. 第9回固体におけるスピン現象の物理と応用に関する国際会議(PASPS9)

    好田 誠

    固体物理　52　(1)　41-46　2017年1月

    出版者・発行元： アグネ技術センター

    ISSN： 0454-4544

  4. スピン軌道相互作用の新展開

    好田 誠, 眞田 治樹

    83　2014年4月

    出版者・発行元： 応用物理学会誌

  5. 27aAW-2 スピンショット雑音の観測(27aAW 半導体スピントロニクス,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    荒川 智紀, 塩貝 純一, Ciorga M., Utz M., Schuh D., 好田 誠, 新田 淳作, Bougeard D., Weiss D., 小野 輝男, 小林 研介

    日本物理学会講演概要集　69　(1)　690-690　2014年3月5日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  6. 半導体におけるスピン軌道相互作用の新展開 (これからのスピントロニクス)

    好田 誠, 眞田 治樹

    応用物理　83　(3)　200-204　2014年3月

    出版者・発行元： 応用物理学会

    ISSN： 0369-8009

  7. 26aDD-8 InGaAsリング構造における面内磁場を用いたスピン干渉効果の異方性の測定(半導体スピントロニクス,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    長澤 郁弥, Tantiamornpong Sirimon, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　68　(2)　606-606　2013年8月26日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  8. 26aDD-6 ラシュバ超格子を用いたスピン分極電流(半導体スピントロニクス,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    大江 純一郎, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　68　(2)　606-606　2013年8月26日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  9. 半導体のスピン軌道相互作用を用いたシュテルン－ゲルラッハの実験

    好田 誠, 大江 純一郎

    固体物理　48　(6)　255-268　2013年6月

    出版者・発行元： 固体物理

    ISSN： 0454-4544

  10. 半導体における永久スピン旋回状態のゲート制御

    好田 誠, 国橋 要司, 新田 淳作

    8　2013年5月

    出版者・発行元： まぐね

  11. 21aFB-4 InGaAs量子細線におけるコヒーレントな伝導チャネルの形成(21aFB 量子細線・微小接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    西原 禎孝, 中村 秀司, 知田 健作, 荒川 智紀, 田中 崇大, 千葉 大地, 小林 研介, 小野 輝男, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　67　(2)　651-651　2012年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  12. 21pFB-6 Aharonov-Casher効果における電子スピン幾何学的位相の面内磁場による制御(21pFB 半導体スピン物性・磁性半導体,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    長澤 郁弥, 高木 淳, 国橋 要司, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　67　(2)　654-654　2012年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  13. 19pFH-7 半導体におけるゲート電界スピン生成と制御(19pFH 領域7,領域3,領域4 合同シンポジウム 主題:デバイス物理の新展開-電界効果の物質科学-New direction in device physics,領域7(分子性固体・有機導体))

    好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　67　(2)　783-783　2012年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  14. 19pFH-7 半導体におけるゲート電界スピン生成と制御(19pFH 領域7,領域3,領域4 合同シンポジウム 主題:デバイス物理の新展開-電界効果の物質科学-,領域3(磁性,磁気共鳴))

    好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　67　(2)　424-424　2012年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  15. 27aCE-11 量子ポイントコンタクトと空間依存ラシュバ効果を用いたスピン流生成(27aCE 磁性半導体・半導体スピン物性,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    大江 純一郎, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　67　(1)　756-756　2012年3月5日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  16. 23aRA-4 FePt薄膜における電圧印加保磁力変調(23aRA スピントロニクス(磁化制御・磁化ダイナミクス),領域3(磁性,磁気共鳴))

    関 剛斎, 好田 誠, 新田 淳作, 高梨 弘毅

    日本物理学会講演概要集　66　(2)　440-440　2011年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  17. 21aTL-8 時間依存スピン軌道相互作用から誘起される電流とスピン流(21aTL 半導体スピン物性,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    大江 純一郎, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　66　(2)　664-664　2011年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  18. 21pPSA-7 InGaAs二次元電子系に作製した量子ポイントコンタクトにおける電流揺らぎ測定II(21pPSA 領域4ポスターセッション,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    西原 禎孝, 中村 秀司, 知田 健作, 荒川 智紀, 小林 研介, 小野 輝男, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　66　(2)　672-672　2011年8月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  19. Magnitude and sign control of lithography-induced uniaxial anisotropy in ultrathin (Ga, Mn) As wires (vol 98, 083101, 2011)

    J. Shiogai, D. Schuh, W. Wegscheider, M. Kohda, J. Nitta, D. Weiss

    APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(16)　2011年4月

    DOI： 10.1063/1.3581213 　

    ISSN： 0003-6951

  20. 26aPS-90 InGaAs二次元電子系に作製した量子ポイントコンタクトにおける非平衡電流雑音測定(26aPS 領域4ポスターセッション,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    西原 禎孝, 中村 秀司, 知田 健作, 荒川 智紀, 小林 研介, 小野 輝男, 好田 誠, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　66　(1)　712-712　2011年3月3日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  21. 25aHD-9 InGaAs二次元電子系上に作製した量子ポイントコンタクトにおける電流雑音測定(25aHD グラフェン・量子細線,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    中村 秀司, 新田 淳作, 西原 禎孝, 知田 健作, 荒川 智紀, 関口 康爾, 千葉 大地, 小林 研介, 小野 輝男, 好田 誠

    日本物理学会講演概要集　66　(0)　694-694　2011年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  22. 21aTL-5 InGaAs量子ポイントコンタクトを用いたRashbaスピン軌道相互作用による電気的スピン生成(21aTL 半導体スピン物性,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    好田 誠, 中村 秀司, 西原 禎孝, 小林 研介, 小野 輝男, 都倉 康弘, 新田 淳作

    日本物理学会講演概要集　66　(0)　664-664　2011年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  23. 21aTM-4 InGaAs二次元電子系上に作製した量子ポイントコンタクトにおける電流雑音測定(21aTM 量子細線・接合系(量子細線・微小接合・ジョセブソン接合),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

    中村 秀司, 新田 淳作, 西原 禎孝, 知田 健作, 荒川 智紀, 関口 康爾, 千葉 大地, 小林 研介, 小野 輝男, 好田 誠

    日本物理学会講演概要集　66　(0)　667-667　2011年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  24. 半導体中のスピン寿命の増大に成功

    新田 淳作, 好田 誠, 国橋 要司

    92　899-900　2009年7月

    出版者・発行元： 電子情報通信学会誌

  25. Perpendicularly Magnetized L1_0-FePt / MgO Epitaxially grown on GaAs for Electrical Spin Injection

    KOHDA Makoto, OHTSU Akihiko, SEKI Takeshi, FUJITA Asaya, NITTA Junsaku, TAKANASHI Koki

    Extended abstracts of the ... Conference on Solid State Devices and Materials　2007　688-689　2007年9月19日

  26. Lateral and vertical magnetic interaction in a submicron-sized Fe monolayer and a Fe/Au/Fe trilayer ring structure

    KOHDA Makoto, TAKAGI Ken, MIYAWAKI Tetsuya, TOYODA Kazuya, FUJITA Asaya, NITTA Junsaku

    Extended abstracts of the ... Conference on Solid State Devices and Materials　2006　564-565　2006年9月13日

  27. 27pXJ-7 半導体へのスピン注入(領域3シンポジウム : スピン注入現象の新展開)(領域3)

    好田 誠, 大野 裕三, 松倉 文, 大野 英男

    日本物理学会講演概要集　59　(1)　465-465　2004年3月3日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  28. 7pWA-5 強磁性半導体を用いた非磁性半導体へのスピン注入(主題:強磁性体/半導体ヘテロ接合・界面におけるスピン偏極電子伝導,領域3,領域4合同シンポジウム,領域4)

    大野 裕三, 好田 誠, 篁 耕司, 松倉 文〓, 大野 英男

    日本物理学会講演概要集　57　(2)　576-576　2002年8月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

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書籍等出版物 1

  1. スピントロニクスハンドブック

    好田 誠

    (株)エヌ・ティー・エス　2023年5月

    ISBN: 9784860438425

講演・口頭発表等 103

  1. Spin-orbit interaction in semiconductor nanowires towards Majorana fermion 招待有り

    Makoto Kohda

    Emerging platforms of quantum computing　2023年4月10日

  2. 半導体ナノ界面におけるスピン軌道相互作用と電子スピン波物性への展開 招待有り

    好田 誠

    2022 年度第 2 回界面ナノ科学研究会　2023年3月19日

  3. Persistent spin helix state towards wave-based information processing 招待有り

    Makoto Kohda

    International Workshop for Spin/Quantum Materials and Devices　2023年2月24日

  4. 永久スピン旋回状態を用いたスピン空間制御と機能開拓 招待有り

    好田 誠

    新世代研究所2022年度第1回スピントロニクス研究会　2022年10月12日

  5. 室温量子情報処理に向けたワイドギャップ半導体スピン欠陥への電気･光学的スピン注入によるスピン状態制御

    好田 誠

    量研-東北大 マッチング研究支援事業 2022年度キックオフ・ワークショップ　2022年9月29日

  6. スピンを活用した次世代情報処理基盤の創成 招待有り

    好田 誠

    NEDO×東北大 ビジョナリーワークショップ　2022年7月22日

  7. 半導体スピントロニクス 招待有り

    好田 誠

    第２０回スピントロニクス入門セミナー　2022年3月29日

  8. Full spin–orbit coefficient in semiconductor nanowires based on weak localization anisotropy under in-plane magnetic field

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会　2021年3月19日

  9. 電子スピン波情報担体創発に向けた物性開拓 招待有り

    好田誠

    日本物理学会領域4領域1領域3合同シンポジウム　2021年3月12日

  10. Helical spin wave in III-V semiconductor heterosturctures 招待有り

    2021年3月3日

  11. Full spin-orbit coefficinet in III-V semiconductor nanowires based on weak localization anisotropy 招待有り

    Makoto Kohda

    2021年2月25日

  12. 半導体量子構造におけるスピン軌道相互作用の微視的起源とメゾスコピック物性 招待有り

    好田誠

    第16回界面スピン軌道研究会/第14回界面多極子研究会　2021年1月23日

  13. 半導体スピントロニクス 招待有り

    好田誠

    第19回スピントロニクス入門セミナー　2021年1月7日

  14. Spintronics and valleytronics in semiconductor nanostructures 招待有り

    2020年11月13日

  15. Spin manipulation by spin momentum locking in Rashba two-dimensional system 招待有り

    3rd EPiQS-TMS alliance workshop on Topological Phenomena in Quantum Materials　2019年10月23日

  16. Spin manipulation by spin-momentum locking in a two-dimensional Rashba system 招待有り

    M. Kohda

    SPIE NanoScience and Engineering Spintronics XII　2019年8月11日

  17. 半導体におけるゲート電界スピン生成と制御

    2012年秋季日本物理学会 領域3，4，7シンポジウム デバイス物理の新展開―電界効果の物質科学―　2012年9月20日

  18. Gate controlled long spin relaxation times in the persistent spin helix state in semiconductors 国際会議

    The 7th International Conference on Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors (PASPS VII)　2012年8月1日

  19. Electronic Stern-Gerlach experiment by Rashba spin orbit interaction 国際会議

    The 31st International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 2012)　2012年7月25日

  20. Electrical spin generation and manipulation by spin orbit interaction in semiconductor nanostrctures 国際会議

    The 9th RIEC International Workshop on Spintronics　2012年6月1日

  21. InGaAs量子ポイントコンタクトにおけるスピン偏極の起源

    第59回応用物理学会関係連合講演会　2012年3月16日

  22. 半導体ナノ構造における電気的スピン生成と制御

    ディラック電子とスピントロニクスシンポジウム 東邦大学物理学科・東邦大学複合物性研究センター共催　2011年12月3日

  23. InGaAs量子ポイントコンタクトによる電気的スピン生成

    電力中央研究所 材料科学研究所 若手ワークショップ 先端技術の最新のトピック―新しいデバイスの創製へ向けて―　2011年11月18日

  24. InGaAs量子ポイントコンタクトによるスピン流生成

    スピン流と熱効果の新現象 応用物理学会スピントロニクス研究会・日本磁気学会スピンエレクトロニクス専門研究会共同主催研究会　2011年11月15日

  25. InGaAs量子ポイントコンタクトを用いたRashbaスピン軌道相互作用による電気的スピン生成

    日本物理学会2011年秋季大会　2011年9月21日

  26. Spin generation and detection by spin orbit interaction in semiconductors

    東京大学 量子相エレクトロニクス研究センター G-COEプログラム―未来を拓く物理化学結集教育研究拠点― QPECセミナー　2011年8月13日

  27. Electrical spin generation by Rashba spin orbit interaction in InGaAs quantum point contacts 国際会議

    6th International school and conference on spintronics and quantum information technology　2011年8月5日

  28. Zero field spin polarization by Rashba spin orbit interaction in quantum point contacts 国際会議

    5th International Workshop on Spin Currents　2011年7月26日

  29. 半導体スピン軌道相互作用によるスピン制御とスピン生成

    第1回「固体材料における電界効果の物理と応用の進展－若手ミニワークショップ－」　2011年6月4日

  30. スピン軌道相互作用を用いた電気的スピン制御とその応用

    好田 誠

    特定領域 スピン流の創出と制御 第3回若手研究交流会　2011年2月

  31. Spin polarization in InGaAs quantum point contacts at zero magnetic field 国際会議

    International Symposium on Nanoscale Transport and Technology　2011年1月14日

  32. Analytical approach for spin relaxation in quasi-one-dimensional channel

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    第15回「半導体スピン工学の基礎と応用」研究会 (PASPS15)　2010年12月

  33. Magnitude control of lithography-induced uniaxial anisotropy”

    J. Shiogai, D. Shuh, W. Wegscheider, M. Kohda, J. Nitta, D. Weiss

    第15回「半導体スピン工学の基礎と応用」研究会 (PASPS15)　2010年12月

  34. 半導体量子井戸における輸送中スピン歳差運動の表面弾性波による制御

    眞田治樹, 後藤秀樹, 好田 誠, 新田淳作, 小野満恒二, 寒川哲臣

    第71回 応用物理学会学術講演会　2010年9月16日

  35. InGaAs量子井戸におけるスピン緩和の量子井戸幅依存性

    国橋要司, 好田 誠, 新田淳作

    第71回 応用物理学会学術講演会　2010年9月14日

  36. Electrical spin injection and trials for observation of spin Hall effects in all semiconductor lateral structures

    塩貝純一, Mariusz Ciorga, Cheng Song, Dieter Schuh, Werner Wegscheider, 好田 誠新田淳作, Dieter Weiss

    第71回 応用物理学会学術講演会　2010年9月14日

  37. InGaAs 2DEG量子ポイントコンタクトによるスピン偏極生成

    好田 誠, 小林俊之, 新田淳作

    第71回 応用物理学会学術講演会　2010年9月14日

  38. Enhancement of spin-orbit interaction and the effect of interface diffusion in quaternary InGaAsP/InGaAs heterostructures 国際会議

    The 6th International Conference on the Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semicondcutors　2010年8月2日

  39. Spin orbit interaction in an In0.53Ga0.47As / In0.7Ga0.3As shallow two dimensional electron gas for spin injection and detection 国際会議

    30th International Conference on the Physics of Semiconductors　2010年7月27日

  40. Spin wave modes and spin wave propagation toward magnonic crystals 国際会議

    L. Bai, M. Kohda, J. Nitta

    2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications　2010年7月

  41. スピン軌道相互作用の結晶方位依存性がスピン緩和へ及ぼす影響

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第57回 応用物理学関係連合講演会　2010年3月

  42. InGaAsリング配列を用いた電気的スピン制御と面内磁場がスピン干渉効果に与える影響

    高木淳, 好田誠, 新田淳作

    第57回 応用物理学関係連合講演会　2010年3月

  43. 半導体細線構造におけるRashba及びDresselhausスピン軌道相互作用の相対的強さの電気的検出

    Moulis Sylvain, 好田誠, 新田淳作

    第57回 応用物理学関係連合講演会　2010年3月

  44. Gate controlled persistent spin helix state in InGaAs wire structures

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第14回 半導体スピン工学の基礎と応用　2009年12月

  45. Electrical detection of propagating spin waves in a permalloy strip

    Lihui Bai, 好田誠, 新田淳作

    第14回 半導体スピン工学の基礎と応用　2009年12月

  46. A new spin wave device by electrical excitation, manipulation and detection

    Lihui Bai, 好田誠, 新田淳作

    金研若手研究会　2009年12月

  47. Electrical control of spin manupilation in InGaAs based antidot lattices

    F. Satoh, M. Kohda, J. Nitta

    第8回 スピントロニクス入門セミナー・若手研究会　2009年11月

  48. Electrical spin manipulation with Al2O3 gate insulator in InGaAs based mesoscopic ring array

    J. Takagi, M. Kohda, J. Nitta

    第8回 スピントロニクス入門セミナー・若手研究会　2009年11月

  49. Propagating spin wave in a permalloy strip and its excitation, manipulation and detection

    Lihui Bai, 好田誠, 新田淳作

    第8回 スピントロニクス入門セミナー・若手研究会　2009年11月

  50. Enhancement of spin orbit interaction in quaternary InGaAsP/InGaAs heterostructures 国際会議

    M. Kohda, J. Nitta

    RIEC-CNS Workshop on Nanoelectronics, Spintronics and Photonics　2009年10月

  51. Propagating spin waves in a permalloy strip and its excitation, manipulation and detection 国際会議

    L. Bai, M. Kohda, J. Nitta

    RIEC-CNS Workshop on Nanoelectronics, Spintronics and Photonics　2009年10月

  52. Spin orbit interaction in an In0.53Ga0.47As/In0.7Ga0.3As shallow two dimensional electron gas for electrical spin injection and detection

    M. Kohda, T. Shibata, J. Nitta

    International Conference on Solid State Devices and Materials　2009年9月

  53. Electrical excitation,manipulation and detection of spin waves in a permalloy strip

    L. Bai, M. Kohda, J. Nitta

    International Conference on Solid State Devices and Materials　2009年9月

  54. InGaAs準一次元チャネルにおけるスピン緩和長の結晶方位依存性

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第70回応用物理学会学術講演会　2009年9月

  55. 4元系InGaAsP/InGaAsへテロ界面を用いたスピン軌道相互作用の増大

    好田誠, 新田 淳作

    第70回応用物理学会学術講演会　2009年9月

  56. Spin dependent current induced by spatial gradient of spin orbit interaction in Y-branch shaped narrow wire structures 国際会議

    M. Kohda, J. Nitta

    14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems　2009年7月

  57. Electrical control of spin interaction in antidot lattice of InGaAs 国際会議

    F.Satoh, M. Kohda, J. Nitta

    14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems　2009年7月

  58. Electrical spin manipulation with Al2O3 gate insulator in InGaAs based mesoscopic ring array 国際会議

    J. Takagi, M. Kohda, J. Nitta

    14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems　2009年7月

  59. Rashba spin orbit interaction in a quaternary InGaAsP / InGaAs heterostructure 国際会議

    M. Kohda, J. Nitta

    14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems　2009年7月

  60. Anisotropy of spin-orbit interaction in InGaAs wire structure 国際会議

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    14th International Conference on Narrow Gap Semiconductors and Systems　2009年7月

  61. Spin dependent current induced by spatial gradient of spin orbit interaction in Y-branch shaped narrow wire structures 国際会議

    M. Kohda, J. Nitta

    The 18th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems　2009年7月

  62. Suppression of spin relaxation due to dimensional confinement and resonant spin-orbit interaction effect 国際会議

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    The 18th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems　2009年7月

  63. サイドゲート付き半導体Y字型細線における面内磁場の影響

    好田誠, 金田淳, 新田淳作

    第56回応用物理学会関係連合講演会　2009年4月

  64. InGaAs細線構造におけるスピン緩和の結晶方位依存性

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第56回応用物理学会関係連合講演会　2009年4月

  65. L10-FePt / MgO / GaAs-based LED構造を用いた電気的スピン注入におけるMgOバリア層の影響”

    宮脇哲也, 好田誠, 眞田治樹, 後藤秀樹, 三谷誠司, 高梨弘毅, 新田淳作

    第56回応用物理学会関係連合講演会　2009年4月

  66. GaMnAs細線構造における磁気異方性

    小川純史, 好田誠, 松倉文礼, 大野裕三, 大野英男, 新田淳作

    第56回応用物理学会関係連合講演会　2009年4月

  67. Contribution of Dresselhaus spin orbit interaction in (001) and (110) AlGaAs/GaAs two dimensional electron gases 国際会議

    M. Kohda, T. Kojima, Y. Ohno, H. Ohno, J. Nitta

    UC Santa Barbara CNSI-RIEC Worksho　2008年10月

  68. 25.“(001)GaAs基板および(001)InP基板上へのFePt / MgO成長と磁気特性の比較”

    宮脇哲也, 好田誠, 三谷誠司, 高梨弘毅, 藤田麻哉, 新田淳作

    第69回応用物理学会学術講演会　2008年9月

  69. Al0.3Ga0.7As / GaAs逆HEMT構造におけるスピン軌道相互作用のゲート電界制御

    好田誠, 小嶋隆幸, 大野裕三, 大野英男, 新田淳作

    第69回応用物理学会学術講演会　2008年9月

  70. InGaAs細線構造における次元制御を用いたスピン緩和の抑制

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第69回応用物理学会学術講演会　2008年9月

  71. Spin interference of squre and triangular lateral antidot lattices in InP/InGaAs heterostructures 国際会議

    Internationla Conference on Spin related phenomena in Semiconductor　2008年8月3日

  72. Enhancement of Rashba Spin-Orbit Interaction due to wave function engineering in In0.70Ga0.30As /In0.53Ga0.47As/ In0.52Al0.48As heterostructures 国際会議

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    International conference on physics and applications of spin-related phenomena in semiconductor　2008年8月

  73. Spin interference of square and triangular lateral antidot lattices in InP / InGaAs heterostructures 国際会議

    F. Satoh, M. Kohda, J. Nitta

    International conference on physics and applications of spin-related phenomena in semiconductor　2008年8月

  74. Gate voltage control of spin orbit interaction in AlGaAs/GaAs inverted HEMT structure

    International conference on physics of semiconductor　2008年7月26日

  75. Gate Controlled Spin Relaxation and Rashba Spin-Orbit Interaction in InP / InGaAs / InAlAs Quantum Wire

    Y. Kunihashi, M. Kohda, J. Nitta

    International conference on physics of semiconductor　2008年7月26日

  76. InGaAs量子井戸を用いたメゾスコピックリング配列によるスピン干渉効果の電気的検出

    高木淳, 好田誠, 新田淳作

    第55回応用物理学会関係連合講演会　2008年3月

  77. InGaAs量子細線におけるスピン軌道相互作用のゲート電界制御と弱反局在効果の消失

    国橋要司, 好田誠, 新田淳作

    第55回応用物理学会関係連合講演会　2008年3月

  78. 狭ギャップ半導体InGaAs2次元電子ガスを用いたアンチドット正方格子の磁気輸送測定

    佐藤史隆, 好田誠, 新田淳作

    第54回応用物理学関係連合講演会　2008年3月

  79. Inner diameter dependence of magnetostatic interaction in one dimensional Fe ring arrays 国際会議

    International coference on magnetism and magentic materials　2007年11月

  80. Pependicular magnetized L10-FePt / MgO epitaxillay grown on GaAs for electrical spin injection 国際会議

    International conference on solid state devices and materials　2007年9月

  81. Quantum well thickness dependence of spin orbit interaction in InAlAs / InGaAs / InP asymmetric quantum wells 国際会議

    International conference on electronic properties of two-dimensional systems and modulated semiconductor structures　2007年7月

  82. Interface and field contribution of Rashba spin orbit interaction in different width of InGaAs / InP quantum wells 国際会議

    4th international school and conference on spintronics and quantum information technology　2007年6月

  83. InAlAs/InGaAs/InP非対称量子井戸におけるスピン軌道相互作用の井戸幅依存性

    第54回応用物理学関係連合講演会　2007年3月

  84. Lateral and vertical magnetic interaction in submicron-sized Fe monolayer and Fe/Au/Fe trilayer ring arrays 国際会議

    International conference on solid state devices and materials　2006年9月

  85. 微小磁性体リングアレイのリング内径変化に伴う磁化過程への影響

    第67回応用物理学会学術講演会　2006年9月

  86. Magnetization reversal process and interlayer coupling of a submicron-sized Fe/Au/Fe trilayer ring array 国際会議

    19th international colloquium on magnetic films and surfaces　2006年8月

  87. Gate controlled crossover from weak antilocalization to weak localization in a narrow gap InGaAs / InP heterostructure

    第3回物質材料若手学校　2006年8月

  88. Spin injection with three terminal device based on GaMnAs / n+-GaAs tunnel junction 国際会議

    International Symposium on Mesoscopic Superconductivity and Spintronics　2006年3月

  89. Ballistic spin injection spectroscopy of GaMnAs spin Esaki diode 国際会議

    APS March Meeting　2006年3月

  90. GaMnAs/n+-GaAsトンネル接合を用いた3端子素子によるスピン注入

    第53回応用物理学関係連合講演会　2006年3月

  91. Dependence of spin injection efficiency on n+-GaAs thickness in GaMnAs/n+-GaAs Esaki tunnel junctions 国際会議

    The 3rd International Conference on Semiconductor Spintronics and Quantum Information Technology　2005年8月1日

  92. Effect of different n+-GaAs thickness/doping density on spin injection of GaMnAs/n+-GaAs Esaki tunnel junctions 国際会議

    The 12th International Conference on Modulated Semiconductor Structures　2005年7月10日

  93. n+-GaAs膜厚の異なるGaMnAs/n+-GaAsトンネル接合を用いた電気的電子スピン注入

    第52回応用物理学会関係連合講演会　2005年3月29日

  94. 半導体へのスピン注入

    日本物理学会第59回年次大会　2004年3月27日

  95. Faraday rotation detection of injected electron spins in quantum wells 国際会議

    The 2nd international Conference on Semiconductor Spintronics and Quantum Information Thechnology　2003年8月4日

  96. Electrical electron spin injection with Esaki diode structure 国際会議

    The 26th International Conference on Physics of Semiconductors　2002年7月29日

  97. Electrical electron spin injection with a p+-(Ga,Mn)As/n+-GaAs tunnel junction 国際会議

    The 2nd International Conference on Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors　2002年7月23日

  98. (Ga,Mn)As/n+-GaAsトンネル接合を用いた電気的なスピン偏極電子注入

    第49回応用物理学会関係連合講演会　2002年3月27日

  99. Electrical electron spin injection with (Ga,Mn)As/n+-GaAs tunnel junction 国際会議

    International Symposium on Mesoscopic Superconductivity and Spintronics　2002年3月4日

  100. Interband tunnel injection of spin polarized carriers

    The 6th Symposium on Atomic-scale Surface and Interface Dynamics　2002年3月1日

  101. Interband tunnel injection of spin polarized carriers

    The 7th Symposium on the Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors　2001年12月17日

  102. (Ga,Mn)As/n-GaAsバンド間トンネル接合の作製とその評価

    第62回応用物理学会学術講演会　2001年9月11日

  103. ヘリカルスピントロニクス-電子スピン波が生み出す新奇スピン物性とその制御 招待有り

    好田誠

    物性談話会　2020年11月8日

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産業財産権 29

  1. 電子スピン波の多重伝送方法および電子スピン波の多重伝送装置

    好田 誠, 曽根原 純平, 飯笹 大介, 新田 淳作

    特許第7658551号

    産業財産権の種類: 特許権

  2. 電子スピン波の波長変換装置、演算装置、および電子スピン波の位相変調装置

    古舘 海生, 菊池 奎斗, 小田川 武史, 菅原 楓大, 関 剛斎, 山本 壮太, 石原 淳, 好田 誠

    特許第7609502号

    産業財産権の種類: 特許権

  3. スピン軌道トルク生成効率の制御方法

    国橋 要司, 田中 祐輔, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 軽部 修太郎, 菅原 大地, 好田 誠, 新田 淳作

    特許第7174954号

    産業財産権の種類: 特許権

  4. スピン軌道相互作用の増大方法

    国橋 要司, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 蒲生 寛武, 榎 涼斗

    特許第6792841号

    産業財産権の種類: 特許権

  5. スピン軌道相互作用の制御方法

    国橋 要司, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 柳 淀春, ゴン ミンシック

    特許第6667827号

    産業財産権の種類: 特許権

  6. 電子スピン制御方法

    眞田 治樹, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 青木 あすか, 新田 淳作

    特許第6222737号

    産業財産権の種類: 特許権

  7. スピン装置および磁化反転測定方法

    国橋 要司, 眞田 治樹, 田中 祐輔, ▲軽▼部 修太郎, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  8. アナログメモリ素子およびニューラルネットワーク

    国橋 要司, 眞田 治樹, 田中 祐輔, 後藤 秀樹, 輕部 修太郎, 田中 貴大, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  9. 電流検出装置

    青 建一, 河野 欣, 吉村 政洋, 好田 誠, 輕部 修太郎, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  10. 電子スピン波の多重伝送・分離検出方法

    好田 誠, 曽根原 純平, 飯笹 大介, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  11. スピン材料およびスピン軌道トルク生成効率の制御方法

    国橋 要司, 田中 祐輔, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 中川原 圭太, 軽部 修太郎, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  12. スピン材料およびスピン軌道トルク生成効率の制御方法

    国橋 要司, 田中 祐輔, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 軽部 修太郎, 菅原 大地, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  13. スピン流制御装置

    国橋 要司, 後藤 秀樹, 眞田 治樹, 田中 祐輔, 寒川 哲臣, 好田 誠, 飯笹 大介, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  14. スピン流制御装置

    国橋 要司, 後藤 秀樹, 眞田 治樹, 田中 祐輔, 寒川 哲臣, 好田 誠, 飯笹 大介, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  15. スピン軌道相互作用の増大方法およびスピンデバイス

    国橋 要司, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 蒲生 寛武, 榎 涼斗

    産業財産権の種類: 特許権

  16. スピン軌道相互作用の制御方法

    国橋 要司, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 柳 淀春, ゴン ミンシック

    産業財産権の種類: 特許権

  17. スピン熱電変換素子

    水沼 広太朗, 才賀 裕太, 河野 欣, 新田 淳作, 好田 誠

    産業財産権の種類: 特許権

  18. デバイス

    水沼 広太朗, 才賀 裕太, 河野 欣, 新田 淳作, 好田 誠

    産業財産権の種類: 特許権

  19. 接合構造

    眞田 治樹, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  20. 電子スピン制御装置および制御方法

    眞田 治樹, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 青木 あすか, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  21. 熱電変換素子

    河野 欣, 才賀 裕太, 水沼 広太朗, 好田 誠, 小野 宏史, 柳 淀春

    産業財産権の種類: 特許権

  22. トランジスタおよびその製造方法

    好田 誠, 永沼 博, 遠藤 恭, 関 剛斎, 宮崎 孝道

    産業財産権の種類: 特許権

  23. スピン装置およびその製造方法

    眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 大橋 達郎

    産業財産権の種類: 特許権

  24. スピン装置およびその製造方法

    眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 好田 誠, 新田 淳作, 大橋 達郎

    特許第5920927号

    産業財産権の種類: 特許権

  25. アナログメモリ素子およびニューラルネットワーク

    輕部 修太郎, 田中 貴大, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  26. 電流検出装置

    好田 誠、輕部 修太郎、新田 淳作 他

    産業財産権の種類: 特許権

  27. 電子スピン波の多重伝送装置

    好田 誠, 関 剛斎, 弓仲 康史, 植村 哲也

    産業財産権の種類: 特許権

  28. スピン材料およびスピン軌道トルク生成効率の制御方法

    国橋 要司, 田中 祐輔, 眞田 治樹, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 軽部 修太郎, 菅原 大地, 好田 誠, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

  29. スピン流制御装置

    好田 誠, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 眞田 治樹, 田中 祐輔, 寒川 哲臣, 飯笹 大介, 新田 淳作

    産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 32

  1. ひずみ制御を機軸とした2次元原子層物質の新奇バレー・光・スピン機能開拓

    好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2024年6月28日 ～ 2027年3月31日

  2. 波動性情報担体を用いた固体多重情報基盤の創出

    好田 誠

    2022年10月 ～ 2027年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    電気伝導・光学応答共に優れたIII-V族半導体量子構造や強磁性体とのハイブリッド構造を舞台に、偏光多重された光情報を一括して電子スピン波へと転写するトランスデューサーを構築します。そして、この技術基盤に立脚した光電融合型の演算処理を行います。さらに、電子スピン波からマグノンへの相互変換を構築することで、システム全体で波動性を活用できる多重情報処理基盤を確立します。

  3. 電子スピン波情報担体の創発

    好田 誠

    2021年 ～ 2027年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    電子スピンが回転しながら空間伝搬するスピンの「波」を新たな情報担体に利用する学理構築と原理実証を目指します。半導体の電子スピン波は長い寿命と優れた制御性を兼ね備え、光情報通信の独壇場であった波の並列・多重性を、半導体に組み込むことが可能となります。半導体素子のスケーラビリティと融合させ、既存技術の延長線上にない方法で、膨大な情報量を伝送・処理できる固体スピン波情報プラットフォームを構築します。

  4. 電子スピン波を用いた革新的情報処理・伝送の創生

    好田 誠, 石原 淳

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2021年4月 ～ 2026年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本年度は電子スピン波情報の検出に向けて、時間空間分解カー回転測定を構築してきた。特に電子スピン波を高感度に検出するには、レーザスポット径を1ミクロン程度に絞り、かつ空間マッピングを取れる測定系の構築が不可欠である。そこでコンフォーカル光学検出系を構築しピコ秒の時間領域およびサブミクロン領域の空間領域を検出できる系をくみ上げた。同時に、シミュレーションにも力を入れモンテカルロ法を用いて電子スピン波の生成と検出を時間空間分解カー回転法と同一の条件で計算できるプログラムを開発してきた。これにより、実験結果をシミュレーションにより再現できるもしくはシミュレーションにより先行して様々な原理を検証できるプラットフォームが立ち上がった。

  5. 半導体およびトポロジカル物質のスピン軌道ナノ構造を用いた量子状態制御

    好田 誠

    2023年 ～ 2026年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究は、スピン軌道相互作用の強い半導体やトポロジカル絶縁体と超伝導体とのハイブリッド接合を用いて、トポロジカルおよびスピン量子ビットに向けた新奇束縛状態の観測と制御を目指す。そのためにドイツ・ユーリッヒ研究センターと東北大学および理化学研究所の3拠点4チームで研究体制を構築する。ドイツ側チームは高品位結晶成長技術に基づく半導体/超伝導接合の形成とデバイス特性評価を進め、日本側チームはスピン軌道相互作用の精密測定に基づくデバイス最適化と高周波トンネル分光による新奇束縛状態の観測を進める。両国の量子技術ネットワークに基づき相互連携することで若手研究者の国際頭脳循環を促進する枠組みを構築する。

  6. 反強磁性ナノ構造における超高速物性の解明

    山根 結太, 竹内 祐太朗, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

    研究種目：Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

    研究機関：Tohoku University

    2022年10月7日 ～ 2025年3月31日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究は、反強磁性ナノ構造を対象として、その電流誘起高速磁気ダイナミクスの制御に挑むものである。磁気デバイスの飛躍的な高速化(テラヘルツ領域)を実現しうる材料物質として、反強磁性物質が近年注目を集めている。しかし、超高速領域での磁気ダイナミクスについては未解明な部分も多く、テラヘルツで反強磁性体を電気的に制御する手段は確立されていない。本研究の目的は、カイラル反強磁性体において最近見出されたスピン流誘起恒常回転励起に着目し、これを電気的パルスにより精密制御することで、反強磁性ナノ構造の高速磁気構造スイッチングへの道を拓くことである。国内グループが有するスピン流物理研究の知見および高品質反強磁性薄膜の作製技術を、海外共同研究者(ロレーヌ大学)が有する高速磁気測定技術を組み合わせることで、本研究を実施する。 当該年度においては、代表者が仙台にて国際ワークショップを主催し、そこにロレーヌ大学から2名を招待講演者として招聘している。また、代表者がロレーヌ大学へ渡航滞在し、セミナーおよび綿密な研究打合せを実施している。こうした国際共同研究・人材交流を基盤として現在、カイラル反強磁性体薄膜における超高速磁化ダイナミクスを光学的手法により捉えることに成功しており、この成果は応用物理学会学術講演等にて発表済みである。

  7. テラヘルツ制御磁化反転と強磁性スピンダイナミクス

    中嶋 誠, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Osaka University

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    テラヘルツ波による磁性体のスピンダイナミクスに関する研究を実施した。希土類オルソフェライト試料の単結晶成長を実施し、良質の大型単結晶試料の作製に成功した。f電子遷移励起およびフォノン励起の直接励起の及ぼすスピン再配列転移ダイナミクスの観測について、詳細に調べた。スピン再配列転移近傍の温度を詳細に確認し、励起直後のスピン系との相互作用についてその時間ダイナミクスを明らかにすることができた。本案件については、現在論文投稿中である。室温下において、スピン再配列転移のテラヘルツ制御実験を実施中である。対象の単結晶試料作製しその薄膜試料の準備を行った。また、有限要素法を用いた計算を実施することで実験条件や強磁性共鳴モードに共鳴する金属微細構造を、試料表面に作製した。現在、詳細な温度特性や応答感度の確認を実施しているところである。光励起スピン流によるテラヘルツ波放射が生じる磁性体ヘテロ構造素子では、Fe/Pt, Co/Pt の２層系の試料のみならず、非磁性層を２層にした３層系の試料の作製も実施した。ヘテロ界面近傍で生じるスピンホール効果とテラヘルツ放射強度やその時間波形の関係について比較を行っている。試料の膜厚に非常に鋭敏な素子であるため試料ごとの比較が困難な問題がある。これを解決するために、大口径試料上で厚み勾配をもつ試料を作製することで、純粋な厚みの寄与の評価を行えるようにした。磁性・非磁性金属による違いについても評価を行った。

  8. 単一磁性体における自己誘導型スピントルクの観測と革新的高周波素子の実証

    関 剛斎, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2018年6月29日 ～ 2020年3月31日

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    単一の磁性体中における「自己誘導型スピントルク」という新概念のスピン流現象を観測するために、強磁性体内における電流－スピン流変換の機構を理解すること、および変換効率の大きな材料を創製することを目的として研究を遂行した。強磁性単層膜におけるスピン軌道トルクの定量評価に取り組み、自己誘導型スピントルクに繋がる知見を得た。また、スピントルク強磁性共鳴法を用いてスピン異常ホール効果を観測し、生じたスピン流によるスピントルク磁化反転にも成功した。さらに、強磁性ホイスラー合金における電流－スピン流変換の機構を解明した。以上は自己誘導型スピントルクの理解と応用展開につながる成果である。

  9. トポロジカル物質ナノ構造の輸送現象

    藤澤 利正, 村木 康二, 好田 誠, 野村 健太郎, 江澤 雅彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Tokyo Institute of Technology

    2015年6月29日 ～ 2020年3月31日

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    半導体ヘテロ構造・低次元ナノ構造を基に、人工的なトポロジカル物質ナノ構造の輸送現象を探求し、個々のバルク母材料にはない新奇なトポロジカル量子現象を引き出し、トポロジカル系に特有なエキゾチックな準粒子の振る舞いを明らかにするとともに、新しいトポロジカル物質ナノ構造デバイスの設計指針を与えた。特に、(1)量子ホール系のカイラルエッジ状態における動的現象・非平衡現象の解明、(2)量子スピンホール系のヘリカルエッジ状態の制御、(3)スピン軌道ロッキングとワイル半金属によるスピン輸送の制御、(4)分数電荷準粒子制御に向けた要素技術、(5)マヨラナ準粒子の検出を目指す実験・理論研究 に関する成果を得た。

  10. 半導体における永久スピン旋回状態を基軸とした革新的スピン機能創出 競争的資金

    好田 誠, 新田 淳作

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2020年3月31日

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    本研究では、半導体においてスピン情報が失われる「スピン緩和」を根本的に解決する技術革新を提供し、スピン緩和の制限を全く受けない新規スピン機能創発とその素子応用を図るものである。この目的のなかで半導体のスピン軌道相互作用が持つ内部対称性に着目し、スピン緩和が完全に抑制される永久スピン旋回状態の物理とそのデバイス応用を目指している。本年度は、永久スピン旋回状態に対する高次のスピン軌道相互作用の効果について理論的な研究を行った。具体的には(001)と(110)結晶方位に成長した量子井戸構造において、ドレッセルハウス3次項の影響が異なることを明らかにし、さらにその影響が光学測定と電気測定に依存することを示した。この事は3次項の有効磁場がその大きさのみならず方向も極めて重要であることを意味し、今後の永久スピン旋回状態をデザインするための有用な指針を得た。また実験的にスピンモードが有する位相速度を考慮することでスピンダイナミクスの詳細を説明できることを明らかにした。この様な永久スピン旋回状態に関わる研究と共に、将来的なスピン制御に向けて、既存の手法とは全く異なるスピン軌道ロッキングを用いた新たなスピン制御法を実験的に確立した。

  11. スピン軌道エンジニアリング

    新田 淳作, 好田 誠, 手束 展規, 塩貝 純一, 眞田 治樹, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 寒川 哲臣, 田中 祐輔

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年 ～ 2020年

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    GaAs/AlGaAs量子井戸構造ではスピン歳差運動が生じる結晶方向に依存しスピン緩和に異方性が生じることが知られていた。これはスピン軌道相互作用に由来するため物質固有値であると考えられてきたが、スピンの拡散運動を詳細に調べることで最大6倍も変調できることを明らかにした。 InGaAs半導体量子構造を用いた細線構造において、磁気輸送測定における弱局在現象の面内磁場角度依存性とホール素子における弱反局在のゲート制御から、内在する全てのスピン軌道相互作用係数(ラシュバスピン軌道相互作用とドレッセルハウススピン軌道相互作用の線形項と高次項)を定量的に評価可能な手法を確立した。 本年度は電場による電子加速とフォノン散乱によるエネルギー緩和を考慮した数値計算を行い、電場印加による電子温度の上昇とスピンダイナミクスへの影響を明らかにした。本計算によって電場による電子の微視的な運動がマクロなスピン伝搬にどのように影響しているかを系統的に説明することが可能となり、電子スピンの空間分布の電場依存性という応用上重要な知見が得られた。 強磁性半導体である(Ga, Mn)Asをスピン注入源、非磁性半導体であるGaAsをチャネルとした非局所スピン注入素子を作製し、(Ga, Mn)As/GaAsの接合界面でのショット雑音を広範囲の印加電圧で測定することにより、トンネル伝導、ギャップ内準位を介した伝導、及び拡散伝導の各伝導領域におけるスピン注入現象の物理的描像を明らかにした。 本年度は、MgO(110)基板に成長をしたエピタキシャルPtにおいて[001]および[1-10]面内結晶方向に依存し、スピン緩和長が3倍程度異なるとともにスピン流の生成効率及びその磁化反転電流密度が異なることを明らかにした。スピンホール磁気抵抗の温度依存性は、これまで金属では考慮されてこなかった界面のスピン分離に起因したスピン歳差運動を伴うディヤコノフーペレルスピン緩和機構が働いていることを示唆する結果を得た。 またスピン軌道相互作用が弱いレニウムを酸化させる事で、レニウムに比べ37倍も大きなスピン軌道トルクの生成にも成功した。スピン軌道トルクは磁気デバイスの根幹を成す磁化反転現象を効率的に行う事が出来るため、スピントロニクス素子への応用が期待できる。更に酸化状態を変える事でスピン軌道トルク生成効率を制御出来る事を実証した。これは酸化によってトルク生成に重要な電子状態が変調されている事を示唆する重要な成果である。 磁気的に結合した重金属薄膜/強磁性薄膜/重金属薄膜/強磁性薄膜人工格子を作製し,その磁化過程とSOT磁化反転特性を評価した. 接触するMgO絶縁層と各層の膜厚を最適化することで垂直磁化膜を得ることができた. また, 磁化反転臨界電流は単層重金属層の場合と比べて低減できることが分かった。

  12. ヘリカルスピントロニクスの学理構築

    2019年12月 ～

  13. 電界効果による磁性の制御と誘起

    千葉 大地, 好田 誠, 上野 和紀, 小野 新平, 塚崎 敦, 関口 康爾, 小野 輝男

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関：The University of Tokyo

    2013年5月31日 ～ 2018年3月31日

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    情報の爆発が危惧される昨今において、磁気記録への期待はますます高まっている。中でも、磁化の効率的な操作は情報記録技術の高度化・省エネ化に資する重要な要素である。本研究では、「電界」を用いたエネルギーコストの低い磁化操作技術の発展とその基本原理を解明することを主眼に研究を行った。多角的な実験により、金属磁性体や、自然界では磁力を帯びていない非磁性体における磁性の電界効果のメカニズムが明らかとなった。これらの知見を活かし、高効率な電界誘起磁化反転や、磁気記録素子への電界書込のデモンストレーションに成功した。電界以外の磁化操作法にも積極的に取り組み、ナノ磁性薄膜の磁気記録以外の用途への展開も拓いた。

  14. 高強度テラヘルツパルスを利用した半導体中電子スピンの超高速自由制御

    森田 健, 好田 誠, 中嶋 誠, 北田 貴弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Chiba University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    半導体量子井戸中の電子スピンが高速移動すると，スピンに内部有効磁場が作用する．本研究では，テラヘルツパルスによってスピンを高速移動させ，内部有効磁場を利用したスピン制御の原理検証実験を行った．テラヘルツパルス発生機構を組み込んだ時間分解ポンププローブ光学系を構築し，テラヘルツパルス照射下でのスピンダイナミクスの計測を行った．テラヘルツパルス照射時のスピンの信号変化を観測できず，モンテカルロシミュレーションからもフォノン散乱が原因でスピンの空間移動ができていないことが分かった．

  15. 量子輸送チャネルを利用したTHz光源とTHz光子検出器の結合状態の基板上制御

    生嶋 健司, 好田 誠, 小林 貴司, ヴィデリエール ハドレイ, 伊藤 惇, 岡野 俊

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tokyo University of Agriculture and Technology

    2013年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    本研究の目的は、THz電磁場を発生から伝送・検出まで完結して制御するオンチップ光学系を構築することである。その物理的舞台として量子ホール端状態と量子ドット単一光子検出器が利用され、以下の成果が得られた。（１）単一光子レベルでTHz波を発光・伝送（共振）・検出する全電気駆動のオンチップ・光学系を実演した、（２）このオンチップ・THz光学系を用いた実験から、量子ホール端状態を注入電流とする発光がスピンフリップを介したランダウ準位間遷移であることが見出された。これらの成果は、THz光子のオンチップ制御の可能性を示すとともに、スピン自由度を加えた量子輸送チャネルによる新たな光子制御の展開を示唆する。

  16. 垂直磁化材料を用いたゲート電界磁化制御型スピンMOSFETの構築 競争的資金

    制度名：New Energy Technology Research and Development

    2011年10月 ～ 2015年10月

  17. マイクロスピンポンピング法を用いた有機半導体単結晶におけるスピン輸送

    関 剛斎, 小野 新平, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    本研究では、ユビキタス元素である炭素をベースとする有機半導体単結晶を用いたスピントロニクスデバイスの開発を目指し、マイクロスピンポンピングという微小磁性体の磁化ダイナミクスを利用する手法により有機半導体および非磁性金属におけるスピンの注入、輸送および検出を試みた。その結果、微小強磁性電極の磁化ダイナミクスを制御できる素子構造の最適化に成功し、マイクロスピンポンピングによるCu細線へのスピン注入、およびCuにPtを接合させることによるスピンの蓄積量の変化を観測した。さらに、有機半導体単結晶であるルブレンと磁性電極の複合化し、ゲート電圧印加下での強磁性共鳴の評価に成功した。

  18. 磁性体/非磁性体ヘテロ構造におけるスピン新機能の開拓

    新田 淳作, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    スピン軌道相互作用の磁性体磁化反転機構を解明するためラッシュバ効果が無視できるスピンホール効果のみ存在する対称な界面を有するPt/Co/Pt構造を作製した。Pt/Co/Pt構造では、スピンホール効果が生み出す電流－磁場の変換効率を見積もることに成功した。ラッシュバ効果が期待できる界面対称性の破れたAlO/Co/Ptヘテロ構造では、スピンホール効果とラッシュバ効果が共存していることを確認した。さらにCoとPtの膜厚を系統的に変化させたところ、Coが厚くなるとラッシュバ効果が優勢となりPtを厚くするとスピンホール効果が優勢になることを見いだした。

  19. 電気化学発光セルを用いた有機スピントロニクスの創製

    小野 新平, 関 剛斎, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Central Research Institute of Electric Power Industry

    2013年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    電荷とスピンの２つの自由度を利用したスピントロニクスの研究は、無機半導体・金属を中心に基礎物性・応用研究の両面から盛んに行われている。本研究では、環境負荷が少なく、資源戦略的な観点からも将来が有望視されている有機半導体材料を用いた有機スピントロニクスの研究を行った。有機スピントロニクスを実現するために、スピンポンピングを利用して有機半導体中にスピン注入を行う手法、電気化学発光セルを利用してスピン注入を行う２つの手法に挑戦した。

  20. 垂直磁化強磁性体/半導体界面制御による新規磁化反転機構の創出

    好田 誠, 新田 淳作

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    近年、極薄強磁性層/非磁性層に面内方向に電流を流すことで磁化反転できる新たな手法が発見された。スピン軌道相互作用の大きな材料を非磁性層に用いることで、電流方向と垂直にスピン流もしくはスピン軌道相互作用による有効磁場を発生させ強磁性体にスピントルクを与える手法である。本研究では極薄Co/Pt垂直磁化膜を用いてスピン軌道相互作用およびスピンホール効果が磁化反転に与える影響について評価した。その結果、CoとPtの膜厚を系統的に変化させることでスピン軌道トルクの大きさを制御できることを明らかにし、スピンホール効果によるスピン流と界面スピン軌道相互作用により実験結果を説明することができた。

  21. ダイナミック量子ドットを用いたスピン量子情報伝送

    眞田 治樹, 国橋 要司, 後藤 秀樹, 小野満 恒二, 好田 誠, 新田 淳作, サントス パウロ, 寒川 哲臣

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関：NTT Basic Research Laboratories

    2012年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    電子スピンは量子情報処理で使われる量子ビットの有力候補である。これまでスピンの操作には電子スピン共鳴(ESR)が不可欠と考えられてきたが、一般的なESRで必要となる外部磁場の空間領域は電子一個の占める範囲よりもはるかに広いため、磁場発生に要したエネルギーの大部分が無駄になってしまう点が問題とされていた。そこで我々は、半導体に超音波を伝搬させることで実現される「ダイナミックドット」を用いた実験を行い、外部磁場が全くなくても通常のESRと同様のスピンの運動が生じる様子を観測することに成功した。本現象を用いれば、移動経路の適切な設計により、スピンの向きを任意方向に変化させることが可能になる。

  22. 半導体ナノ構造における電気的スピン流生成とその制御

    好田 誠, 新田 淳作

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関：Tohoku University

    2012年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    スピン軌道相互作用の強いInGaAs半導体量子井戸を用いて、量子ポイントコンタクトと呼ばれる1次元チャネル構造を作製し、スピン偏極電流の生成を試みた。サイドゲートによる横方向閉じ込め効果を用いることで、電子に対し1次元的な閉じ込め効果に加え有効磁場の空間変調を与えることが可能となる。これにより、電子スピンに対しスピン依存力が加わり上向きスピンと下向きスピンを空間的に分離することが可能となることを実験及び理論により示した。伝導度0.5(2e^2/h)にプラトーが観測され、また外部磁場との競合によりスピン偏極方向およびショットノイズ測定からスピン偏極率を明らかにした。

  23. 相対論的効果を用いたスピンデバイスの創製

    新田 淳作, 手束 展規, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関：Tohoku University

    2010年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    スピンはこれまで磁界により制御されてきたため、空間局所的・時間的高速な制御が出来ない。スピン軌道相互作用は磁界を電界に変換する相対論的な効果である。半導体ヘテロ構造の電界に起因するスピン軌道相互作用を用いることにより、これまで磁界に操作されてきた電子スピンを電気的に生成・制御・検出する機能を創出することに成功した。さらに起源の異なる2つのスピン軌道相互作用を直接検出する概念を確立し、この手法を用いてスピン緩和を抑制された永久スピン旋回状態を電界制御により実現した。これらの成果は、高速・省電力スピントロニクスの重要な要素技術として期待される。

  24. 半導体ヘテロ界面のスピン軌道相互作用制御による電気的スピン生成・検出機能の創製 競争的資金

    好田 誠

    制度名：JST Basic Research Programs (Precursory Research for Embryonic Science and Technology :PRESTO)

    2008年10月 ～ 2012年3月

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    半導体ヘテロ界面のバンド不連続に起因したスピン軌道相互作用を積極的に活用し、磁場や強磁性体、偏光を必要としない半導体のみによる電気的スピン生成・検出機能を創製します。これまで未開拓であったスピン軌道相互作用の空間・時間変調を用いることによりスピンに依存した力やスピン流を誘起することが可能となります。半導体のみを用いるため既存の半導体プロセスと整合性が良く、将来性の高いスピン機能創製技術への展開も期待できます。

  25. 電流誘起マグノニック結晶

    新田 淳作, 好田 誠, 柏 利慧

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2011年 ～ 2012年

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    スピン整流効果を用いることにより、パーマロイ細線中でスピン波の電気的な生成・制御・検出が可能であることを確認した。ホイスラー合金は、パーマロイに比べギルバートダンピング係数が小さくスピン波伝搬に適していることを確認した。また、繰り返し周期構造を有する制御線による周期的な磁場ポテンシャルを形成しスピン波にとって伝搬モードの存在しないマグノニック結晶が可能であることを確認した。

  26. 強磁性体リングメモリの静磁的相互作用によるカイラリティ制御

    好田 誠, 新田 淳作

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2009年 ～ 2010年

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    ナノサイズの強磁性体リング構造では、Onion状態とVortex状態という特徴的な磁化状態を有する。特に磁化がリング周に沿うVortex状態では、リング端からの漏洩磁場が抑制され、かつ磁気モーメントの回転方向により右/左回り磁化状態(カイラリティ)を有することから、高密度磁気記録媒体への応用が期待されている。外部から印加する面内磁場方向を端子が接続されているリングの対称軸からずらすことで、Vortex状態のリングカイラリティを電気的に検出可能であることを理論・実験から明らかにした。

  27. スピン軌道相互作用を用いたスピン流の電気的な検出と制御

    新田 淳作, 好田 誠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関：Tohoku University

    2007年 ～ 2010年

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    スピン軌道相互作用は、スピン流を電場制御する手段として重要であるが、スピン軌道相互作用が作る有効磁場は電子の運動量ベクトルに依存するため、散乱によりスピン緩和をもたらす。スピン緩和を抑制する方法として、ゲート電圧によって制御可能なRashbaスピン軌道相互作用をDresselhausスピン軌道相互作用と等しくすると、有効磁場方向が一軸性となりスピン緩和の抑制が期待される。InGaAs二次元電子ガスの異なる3つの結晶軸方向に切り出した細線のスピン緩和に大きな異方性を見出した。この結果は、Rashbaスピン軌道相互作用をDresselhausスピン軌道相互作用が共存していることを示している。さらに、量子井戸の厚さを系統的に小さくすることによりDresselhausスピン軌道相互作用を大きくするとともにRashbaスピン軌道相互作用をゲート電圧制御すると、スピン緩和の発散的な挙動が観測された。この結果は、電場制御による永久スピン旋回状態の実現を示唆している。

  28. 半導体量子構造による電気的電子スピン位相制御/検出技術の開拓と量子情報への応用 競争的資金

    制度名：The public participation program for the promotion of creative info-communications technology R and D

    2007年6月 ～ 2009年3月

  29. 磁性半導体・半導体ハイブリッド構造におけるスピン三端子デバイス

    新田 淳作, 好田 誠, 大野 裕三, 大野 裕三

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2006年 ～ 2009年

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    半導体InGaAsチャネルを細線化することによりスピン緩和が抑制されることを見出した。さらにゲート電圧によりスピン軌道相互作用の強さを制御することにより、二次元電子ガスの場合と比べて大幅にスピン緩和長が増加することを実験的に成功した。磁性半導体GaMnAs細線構造を作製し、磁気異方性定数及び磁化反転過程を評価した結果、人工的に磁気異方性を導入できることを確認した。3層GaMnAsダブルバリアトンネルトランジスタ構造の作製条件を最適化し、電流増幅率=コレクタ電流/ベース電流が適当なバイアス条件化で1以上となり増幅機能を得ることに成功した。

  30. スピン注入による半導体スピンホール効果の電気的検出

    新田 淳作, 好田 誠

    2007年 ～ 2008年

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    面直方向スピン偏極電子の電気的スピン注入はスピン軌道相互作用を利用したスピン制御デバイスの実現に必要不可欠な基盤技術である。L10規則構造を有するFePtは高い一軸結晶磁気異方性を有し、GaAs上にMg/L10-FePtをエピタキシャル成長し、スピンバルブ構造を作製することにより電気・磁気特性を評価した。 X線回折において(002)FePt基本ピークに加えL10規則構造を示す(001)FePt超格子ピークも確認された。規則度は0.86となり、また、格子定数からL10-FePtのc軸が膜面直方向に配向していることが明らかとなった。極カー効果測定より残留磁化比は0.937と高い値が得られGaAs/MgO上に角形性の良いL10-FePt面直磁化膜が実現できた。面内スピン注入に必要なFePt電極間の保磁力差を付与するためArイオンミリングにより膜厚を制御し20nmと10nmFePtにおいて、わずかであるが保磁力差ができることを確認した。これらの結果より高残留磁化比とFePt電極間に平行/反平行磁化状態の制御を満たすハイブリッド構造を実現した。以上よりスピンバルブ素子を作製し、非局所測定によりスピン流の電気的検出を見た結果、スピン注入を示唆する非局所電圧変化を観測した。これがスピン流信号であることを確認するため今後はハンル測定を試みる。

  31. スピンホール効果の電気的検出とスピン流による磁性体磁化反転への応用

    好田 誠

    2006年 ～ 2007年

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    本年度は、微小強磁性体磁化過程の評価及びスピンホール効果の電気的検出に必要な半導体におけるスピン軌道相互作用について以下の知見を得た。 (1)漏洩磁場が抑制できる強磁性体リング構造の最適化 リング外径をd_0=800nmに固定し、内径をd_i=200〜600nmまで変化させた際の強磁性体Feリング配列における磁化反転過程を調べたところ、リング内径の減少に伴いOnion状態が安定となった。マイクロマグネティックシミュレーションとの比較から、d_i=600nmのリングでは磁気モーメントがリング周に沿うため漏洩磁場が抑制され、隣接リング間との静磁的相互作用が減少し、d_i=200リングよりも早くOnion状態に転移することが明らかとなった。 (2)磁性体と半導体ホール素子の組み合わせによる単一磁性体磁気特性の高感度検出 単一磁性体の磁化過程を評価するため、InAlAs/InGaAs2次元電子ガスを用いたホール素子上に外形800nm、内径600nmのFe/Au/Fe3層リング構造を作製し、局所ホール効果による磁化過程の電気的検出を行った。その結果、上下強磁性体Feリングの磁化過程を独立して検出可能となり、中間のAu膜厚増大に伴う、上下Feリングの静磁的相互作用の変化を観測することに成功した。 (3)Fe/MgO/GaAsトンネル接合の最適化 前年度のFePt/MgO/LED構造による電気的スピン注入の光学的検出では1%の偏光率が得られた。断面TEMによる接合界面の評価により、MgO/GaAs界面にアモルファス層の生成が確認されスピン注入効率低下の原因と考えられる。そこで、GaAs/MgO界面での化合物生成を抑制するため室温によるMgO成膜を試み、FeptのMgO膜厚に対する磁気特性及びトンネル接合の電気特性を評価した。 MgO膜厚を3nm-7nmまで変化させFePtを成膜したところ、すべてMgO膜厚において面直磁気異方性を有するFePt薄膜が実現できた。I-V特性からMgO3nmではFePt/GaAsショットキバリアを介したトンネル電流、5,7nmではMgOバリアを介したトンネル電流が支配的であることを明らかにした。

  32. 電気的なスピン偏極電子注入によるスピン電界効果トランジスタの実現

    好田 誠

    2003年 ～ 2005年

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    【GaMnAs/n^+-GaAsトンネル接合発光素子の三端子制御による高効率スピン注入とスピン注入特性理解】 スピン注入層となる(Ga,Mn)As/n^+-GaAsトンネル接合と検出層となる発光ダイオード(LED)構造の間にオーミック電極を形成することにより、トンネル接合とLED構造を独立に制御し半導体へのスピン注入効率とその特性理解について評価した。LEDのバイアス電圧(V_<LED>)を固定し、偏光率のトンネル接合バイアス(V_<Esaki>)依存性を調べたところ、フラットバンド状態となるV_<LED>=1.40Vでは、V_<Esaki>増大に伴い偏光率は上昇し極大値を迎えた後に減少する。しかしV_<LED>を減少させると前述の依存性に加え、偏光率はピーク構造を示し高い値を示した。ピーク偏光率時のV_<Esaki>変化とLEDのバイアス状態の対応から、高いエネルギの電子がトンネル接合から活性層へ注入されるに従い偏光率が増大することが分かった。またピーク偏光率の状態は、(Ga,Mn)Asのフェルミエネルギ近傍のスピン偏極電子がバリスティックに活性層へ注入されることを実験的に初めて示した。半導体中の電子スピン偏極率は85.6%と計算され、(Ga,Mn)As自体のスピン分極率を反映する高い値であることを示した。 【電気的スピン注入による半導体中のスピン蓄積検出】 (Ga,Mn)As/n^+-GaAsトンネル接合を介して注入され、非磁性半導体に蓄積されるスピン偏極を比局所スピンバルブ測定法を用いて電気的な検出を試みた。試料はチャネル幅7.9〓mの(Ga,Mn)As 20nm/n^+-GaAs 15nm(Si:1×10^<19>cm_<-3>)/n-GaAs 500nm(Si:1×10^<16>cm^<-3>)である。スピン注入層と検出層との距離が10□mおよび20〓mの試料についてスピン偏極電位差ΔVの磁場依存性を調べたところ、スピン蓄積に起因する信号変化は雑音レベル(7μV)以下で観測されなかった。一方、接合部のトンネル抵抗を考慮した理論モデルによりn-GaAsチャネル層に蓄積されるスピン偏極を計算した結果、チャネル長10〓mにおけるΔVは1.9μVと測定系の雑音レベルと同等であった。以上の結果から、(Ga,Mn)As/n^+-GaAsトンネル接合による電気的なスピン偏極電位差の検出について定量的な検討と、実際の素子構造を反映した理論モデルの改善が必要であることが明らかとなった。

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担当経験のある科目(授業) 3

  1. 固体電子論

  2. 固体物性　東北大学

  3. 電子材料学　東北大学

社会貢献活動 1

  1. 単結晶プラチナ薄膜のスピン伝導機構解明 ～省電力電界駆動スピントロニクスの展開への期待～

    2016年6月30日 ～

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    知能デバイス材料学専攻 柳 淀春 博士後期課程学生、好田 誠 准教授、新田 淳作 教授らの研究グループは、スピン軌道相互作用※1の強い金属プラチナ（Pt）の単結晶薄膜を作製し、量子干渉効果※2の膜厚依存性を詳細に解析することによりスピン伝導機構の解明に成功しました。

メディア報道 6

  1. 長寿命なスピン波発見ー超省電力デバイス実現へー

    日刊工業新聞　科学技術・大学

    2020年8月6日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  2. 半導体における長寿命電子スピン波の発見 -「スピン波」が拓く超省電力・量子情報デバイスへの期待 -

    電波新聞　先端技術(9面)

    2020年6月17日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  3. 強磁性体や外部磁場を用いずに電子のスピンを揃えることに世界で初めて成功 ―半導体中でシュテルン‐ゲルラッハのスピン分離実験を実現―

    2012年9月25日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

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    1.強磁性体や外部磁場を用いずにスピンの揃った電流を生成し、偏極率70%を実現 2.半導体中でシュテルン－ゲルラッハのスピン分離実験を実現 3.電気的スピン制御・検出との融合により次世代省電力・高速半導体素子が可能 本研究成果は、2012年9月25日(日本時間26日)に、英国科学誌『Nature Communications(ネーチャー コミュニケーションズ)』(オンライン誌)に掲載されます。

  4. 電子スピン永久旋回状態の電気的制御に成功 ―次世代省電力・高速半導体デバイス実現へ期待―

    2012年9月7日

    メディア報道種別: その他

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    1.半導体中で電子スピンの向きを長時間保持できる状態を実現 2.トランジスタ構造を用いた電気的制御によりスピン永久旋回状態を実現 3.次世代省電力・高速半導体トランジスタにおけるスピン制御の新手法として期待

  5. 半導体中のスピン寿命の増大に成功

    2009年6月5日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  6. Presenting The Brightest of The Latest in ALD

    2009年6月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

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その他 16

  1. 排熱を電気に変換する新規熱電素子の創製

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    垂直磁化材料を用いた新規熱電素子とスピンゼーベック効果への応用を目指す。

  2. 磁性体から非磁性体中への高効率スピン流注入とスピン流可視化解析技術開発

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    高効率スピン注入とスピンゼーベック効果の効率化を図る

  3. 垂直磁化材料を用いたゲート電界磁化制御型スピンMOSFETの構築

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    垂直磁化材料を用いたゲート電界磁化制御型スピンMOSFETの構築

  4. 強磁性金属/半導体ハイブリッドデバイスによるスピントランジスタの研究

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    強磁性金属/半導体ハイブリッドデバイスによるスピントランジスタの研究

  5. 半導体を用いたスピンフィルターの構築

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    半導体を用いたスピンフィルターの構築

  6. 垂直磁化強磁性体と半導体発光素子を組み合わせた環境調和型光メモリ素子に関する研究

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    垂直磁化強磁性体と半導体発光素子を組み合わせた環境調和型光メモリ素子に関する研究

  7. 強磁性体・半導体複合構造による環境調和型光情報読み出し技術に関する研究

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    本研究は、情報処理(読み出し)と情報記録を一つのデバイスで併せ持つ強磁性体・半導体複合型光情報読み出し装置の開発を目指す。

  8. 先端スピントロニクス材料と伝導現象

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    半導体においてスピン自由度を活用した新たな機能を有するデバイス創製し、かつ既存の半導体技術と融合するためには、半導体横型素子におけるスピンダイナミクスの解明が重要となる。 研究期間内でスピン流の高効率生成法と高感度検出法の確立と、強磁性半導体と組み合わせた半導体横型素子におけるスピンダイナミクスを明らかにする。

  9. 高密度・省エネルギー化に向けた強磁性体リングメモリに関する研究

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    今日の高度情報通信社会を支える半導体・磁性体デバイスは高密度集積化が進められる一方で、消費電力が増大し環境負荷を生み出す要因となっていた。そのため、たとえ高密度集積化が実現されたとしても、環境問題解決に向けた省エネルギー技術という観点からは必ずしも望ましいものではなかった。そこで本研究は、環境負荷低減・クリーンエネルギー実現に向けた超省電力・高密度磁気メモリ開発を目指す。

  10. 半導体微細加工による次元制御を用いた電気的スピン制御技術の創製

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    強磁性再選構造を用いたスピン緩和時間増大および電気的スピン制御を目指す

  11. ヘテロ界面のスピン軌道相互作用制御による電気的スピン生成・検出機能の創製

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    本研究のねらいは、磁場や強磁性体、円偏光を必要としない半導体のみによる電気的なスピン生成・スピン制御・スピン検出法を構築することにある。その実現手法として、異種半導体へテロ界面のバンド不連続に起因した電界によるスピン軌道相互作用を活用する。

  12. 半導体量子構造への電気的スピン注入および電気的スピン制御

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    半導体への電気的スピン注入技術およびスピン軌道相互作用を利用した電気的スピン制御技術の確立とその融合を目指す

  13. 半導体微細加工による次元制御を用いたスピン軌道相互作用の評価

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    半導体2次元電子ガス構造に対して微細加工技術を施すことにより量子細線や量子リングを作製し、微細構造におけるスピン軌道相互作用の電気的制御技術の確立と評価技術の構築を図る。

  14. 電気的スピン注入によるスピンホール効果の電気的検出と制御

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    強磁性金属から非磁性半導体への電気的スピン注入を行うことにより、2次元電子ガスにおけるスピンホール効果の電気的検出を計る。

  15. 半導体量子構造による電気的電子スピン位相制御/検出技術の開拓と量子情報端末への応用

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    半導体2次元電子ガスにおけるスピン軌道相互作用の電気的制御技術を基に、電気的スピン注入と組み合わせることにより電子スピンの電気的位相制御の確立と量子情報端末に向けた基盤技術の構築を図る。

  16. 強磁性体/半導体ハイブリッド構造によるスピン機能デバイスの構築

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    強磁性体と半導体を組み合わせることにより、電気的スピン注入及び検出技術の基盤構築を図る。また電気的スピン制御に向けスピン軌道相互作用の電界制御を試みる。

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