Pham Nam Hai Research Group

博士課程のKhang君が米国シカゴで開催中のSpintech X国際学会で下記の発表を行いました。

Observation of topological Hall effect and field-free stable skyrmions in MnGa/BiSb bi-layers at room temperature.

Nguyen Huynh Duy Khang, Tuo Fan, Pham Nam Hai

米国University of Illinois Urbana-ChampaignからTOBAH MUSTAFA 君が海外交流学生として研究室に滞在して、研究を開始しました。

ハノイで開催されたVIETNAM-JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY SYMPOSIUM 2019 (VJST2019) にPham准教授が基調講演を行いました。

G1-1-K-098

(Keynote) SPIN HALL EFFECT IN TOPOLOGICAL INSULATORS: FROM FUNDAMENTAL RESEARCHES TO SPINTRONIC DEVICE APPLICATIONS

Pham Nam Hai, Nguyen Huynh Duy Khang,  Takanori Shirokura, Kenichiro Yao , Yugo Ueda

また、共同研究者のアィン氏が下記の招待講演を行いました。

G1-2-I-099

FE-BASED NARROW-GAP FERROMAGNETIC SEMICONDUCTORS: NEW APPROACH TO SPIN-BASED ELECTRONICS

Le Duc Anh, Nguyen Thanh Tu, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

博士課程のHiep君(OB)のSi系ナノサイズのスピンバルブの世界記録を更新した研究成果がIOP PublishingのAdv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 誌に掲載されました。

Duong Dinh Hiep, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai, “Lateral silicon spin-valve devices with large spin-dependent magnetoresistance and output voltage”, Adv. Nat. Sci: Nanosci. Nanotechnol. 10, 025001 (2019).

今回の研究では、Si系ナノサイズのスピンバルブ構造において、MgOトンネル障壁の膜厚の最適化およびFe/MgO界面にMg層を挿入することで、スピンバルブ比-3.6%およびスピン依存出力電圧25mVを達成した。いずれの値も世界記録を更新しました。

(a)最適化したSiナノスケールスピンバルブ構造、(b)達成した世界最高のスピンバルブ比。

D4のHiep君、M2の八尾君、西嶋君、山根君とB4の中野君と高橋君が無事に卒業しました。

おめでとうございます！

皆さんの今後の活躍を期待します。

博士3年のKhang君の2018年秋季応物学会学術講演会に発表した「Room-temperature field-free formation of stable skyrmions in BiSb/MnGa bi-layers」の研究がスピントロニクス研究会第10回英語講演奨励賞を受賞しました。本賞は応用物理学会スピントロニクス大分類において英語講演を行っ た学生講演者の中から、各中分類で最も素晴らしい発表をされた学生に送られる賞です。2019年春季応物学会学術講演会に表彰されました。おめでとうございます！

東京工業大学大岡山キャンパスで開催した第66回応用物理学会春季学術講演会でD3のKhang君とHiep君、M2の山根君、M1の長南君、共同研究者のNguyen氏が下記の発表を行いました。

[12a-M101-9] Large Unidirectional Magnetoresistance in GaMnAs/BiSb bilayers
〇Nguyen HuynhDuy Khang、Pham Nam Hai

[12p-M101-7] Heavily Fe-doped n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb with high Curie temperature and large magnetic anisotropy
〇Tu Thanh Nguyen、Nam Hai Pham、Duc Anh Le、Masaaki Tanaka

[12p-M101-11] Large spin-dependent magnetoresistance and output voltage in the nanoscale Si spin-valve devices
〇Dinhhiep Duong、Masaaki Tanaka、Namhai Pham

[12p-M101-12] Fabrication and evaluation of lateral spin-valve devices using MnAs spin injector
〇Keita Yamane、Kenichiro Yao、Masaaki Tanaka、Pham Nam Hai

[12p-M101-13] Large spin-valve effect in a lateral spin-valve device with MnGa electrodes
〇Koki Chonan、Nguyen Huynh Duy Khang、Masaaki Tanaka、Pham Nam Hai

修士2年の西嶋君の修士論文「高感度磁気センサーに向けた Fe δ ドープ(In,Fe)Sb 強磁性半導体の作製と評価」が優秀修士論文賞に内定しました。2019年3月26日の卒業式に表彰される予定です。おめでとうございましす！

修士2年の西嶋君のFeδドープ強磁性半導体(In,Fe)Sbの超高感度異常ホール効果センサーに関する研究成果がJournal of Crystal Growth誌に掲載されました。

Kento Nishijima, Nguyen Thanh Tu, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai, “Fe delta-doped (In,Fe)Sb ferromagnetic semiconductor thin films for magnetic-field sensors with ultrahigh Hall sensitivity”, Journal of Crystal Growth 511, 127-131 (2019).

ホール効果センサーはエアコンや洗濯機などでセンサーとして多用されています。また、最近に３軸のホール効果センサーがスマートフォンなどに掲載されて、ＧＰＳと組み合わせて地図アプリで使われています。今回の研究では、室温強磁性半導体(In,Fe)Sbの「異常ホール効果」を利用した新しいタイプの超高感度異常ホール効果磁気センサーを提案し、その高感度化と高線形化を目指して、Fe元素を局所的に添加するδドーピング法を用いました。その結果、４倍程度の高感度化と高線形化に成功しました。

修士2年の八尾君のトポロジカル絶縁体BiSbのGaAs基板上の結晶成長モードに関する研究成果がJournal of Crystal Growth誌に掲載されました。

Kenichiro Yao, Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai, “Influence of crystal orientation and surface termination on the growth of BiSb thin films on GaAs substrates”, Journal of Crystal Growth 511, 99-105 (2019).

今回の成果では、GaAs基板の対称性よりも、表面状態の方がBiSbの結晶成長モードに強く影響を与えたことを判明しました。今後のデバイスへの応用で重要な知見が得られました。