Diluted magnetic semiconductors with narrow band gaps

Gu, B.; 前川 禎通

Physical Review B, 94(15), p.155202_1 - 155202_8, 2016/10

AA2016-0395.pdf:0.38MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.155202

The diluted magnetic semiconductors (DMSs) have received considerable attention owing to potential applications based on the use of both charge and spin degrees of freedom in electronic devices. Historically, (Ga,Mn)As has received the most attention in DMSs, and so far the highest Curie temperature in (Ga,Mn)As has been = 190 K in the experiment. The substitution of divalent Mn atoms into trivalent Ga sites introduces hole carriers; thus, (Ga,Mn)As is a -type DMS. Here, we propose a method to realize DMSs with - and -type carriers by choosing host semiconductors with a narrow band gap. By employing a combination of the density function theory and quantum Monte Carlo simulation, we demonstrate such semiconductors using Mn-doped BaZnAs, which has a band gap of 0.2 eV. In addition, we found a nontoxic DMS Mn-doped BaZnSb, of which the Curie temperature is predicted to be higher than that of Mn-doped BaZnAs, the of which was up to 230 K in a recent experiment.

TIARA annual report 2000

放射線高度利用センター

JAERI-Review 2001-039, 328 Pages, 2001/11

JAERI-Review-2001-039.pdf:41.69MB

本年次報告は、原研イオン照射研究施設で2000年4月1日から2001年3月31日までの間に行われた研究活動の概要をまとめたものである。(1)宇宙用半導体,(2)バイオテクノロジー,(3)放射線化学及び有機材料,(4)無機材料,(5)材料解析,(6)核科学及びラジオアイソトープ製造,(7)マイクロビーム応用,(8)放射線遮蔽,(9)加速器技術の9部門にわたる103編の研究報告に加えて、施設の運転・利用状況,公表された文献,企業・大学等との研究協力関係,研究開発・施設運営組織を収録した。

TIARA annual report 1998

放射線高度利用センター

JAERI-Review 99-025, p.298 - 0, 1999/10

JAERI-Review-99-025.pdf:23.84MB

本年次報告は、原研イオン照射研究施設で1998年4月1日から1999年3月31日までの間に行われた研究活動の概要をまとめたものである。(1)宇宙用半導体、(2)バイオテクノロジー、(3)放射線化学及び有機材料、(4)無機材料、(5)材料解析、(6)核科学及びラジオアイソトープ製造、(7)マイクロビーム応用、(8)放射線遮蔽、(9)加速器技術の9部門にわたる95編の研究報告に加えて、施設の運転・利用状況、公表された文献、企業・大学等との研究協力関係、研究開発・施設運営組織を収録する。

Effect of pressure on hopping conduction in amorphous Ge alloys

戸田 直博*; 片山 芳則; 辻 和彦*

Review of High Pressure Science and Technology, 7, p.647 - 649, 1998/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/10002691304

蒸着で作成したアモルファス(a-)Ge,-Ge-Cu合金,a-Ge-Al合金の電気伝導度を圧力を8GPaまで、温度を77-300Kの範囲で測定した。低温でのの温度依存性は、Mottの可変範囲ホッピング伝導モデルよりは、弱い電子格子カップリングのある場合のマルチフォノン・トンネリング遷移過程モデルによく一致した。圧力の増加に伴い、べき乗則の指数が変化した。a-GeCuとa-GeAlのどちらの合金においても、d(ln )/dは、低圧域では正の値,高圧域では負の値を示した。これらの結果をいくつかのホッピング伝導モデルの立場から議論する。

ADCの高速化と微分非直線性の改善

金原 節朗

日本原子力学会誌, 19(1), p.55 - 64, 1977/01

https://doi.org/10.3327/jaesj.19.55

ウィルキンソン型ADCの高速化と微分直線性の改善について、改善方式の開発とその実験結果について述べている。 ウィルキンソン型ADCの微分直線性がチャネル・スケーラの干渉作用によって生じていることを説明し、その改善方法として、干渉作用を平均化させる計数方式を4つ開発し、それぞれの改善効果を確認している。その内、特に実用性の高い方式について実験回路を作り特性測定を行い、300MHzクロック速度で、微分直線性は0.043%を得ている。 この結果、クロック速度を素子限界である400~500MHzに高速化することが可能になり、そのときの微分直線性として0.1%以下が保証できるようになったことを述べている。

Numerical study of diluted magnetic semiconductors with narrow band gaps; Mn-doped BaZnAs and BaZnSb

Gu, B.; 前川 禎通

no journal, , 

After the discovery of ferromagnetism in (Ga,Mn)As, diluted magnetic semiconductors (DMS) have received considerable attention owing to potential applications based on the use of both their charge and spin degrees of freedom in electronic devices. The highest Curie temperature of (Ga,Mn)As has been Tc = 190 K. Owing to simultaneous doping of charge and spin induced by Mn substitution, it is difficult to individually optimize charge and spin densities. To overcome these difficulties, here we propose a method to realize DMS with p- and n-type carriers by choosing host semiconductors with a narrow band gap. By employing a combination of the density function theory and quantum Monte Carlo simulation, we demonstrate such semiconductors using Mn-doped BaZnAs, which has a band gap of 0.2 eV. In addition, we found a new non-toxic DMS Mn-doped BaZnSb, of which the Curie temperature Tc is predicted to be higher than that of Mn-doped BaZnAs, the Tc of which was up to 230 K in the recent experiment.