研究者詳細 - ファム　ナムハイ

2026/03/04 更新

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ファム　ナムハイ

ファム　ナムハイ

PHAM NAM HAI

所属

工学院教授

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https://magn.ee.eng.isct.ac.jp

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News & Topics

トポロジカル絶縁体による磁性体の超高速磁化反転に成功超高速スピン軌道トルク磁気抵抗メモリの実用化へ加速

2022/04/14

掲載言語：日本語

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要点-トポロジカル絶縁体によるスピン軌道トルク方式での超高速磁化反転を確認-ナノ秒レベルでの超高速磁化反転に必要な電流密度を劇的に低減-超高速スピン軌道トルク磁気抵抗メモリの開発加速に期待概要東京工業大学工学院電気電子系のファム・ナム・ハイ准教授、外国人特別研究員のNguyenHuynhDuyKha
高スピン流生成効率と高熱耐久性を両立する新材料の開発に成功超低消費電力な不揮発性メモリの実用化加速へ

2022/02/15

掲載言語：日本語

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要点-4.1に及ぶ巨大なスピンホール角と、600℃にも耐える高い熱耐久性を両立する新材料の開発に成功。-スピン軌道トルク（SOT）方式に適した純スピン流注入源を開発。-次世代不揮発性メモリの開発加速へ貢献。概要東京工業大学工学院電気電子系のファム・ナムハイ准教授、白倉孝典大学院生（博士後期課程）、キ
トポロジカル絶縁体と磁気トンネル接合を集積した次世代不揮発性メモリSOT-MRAMの実証に成功超低消費電力SOT-MRAMの実用化へ加速

2021/11/05

掲載言語：日本語

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要点-トポロジカル絶縁体と磁気トンネル接合を集積したSOT-MRAM素子を作製。-比較的高いトンネル磁気抵抗効果による読み出しと、トポロジカル絶縁体による低電流密度の書き込みを実証。-電子回路の待機電力を大幅に削減できる次世代不揮発性メモリとして、実用化の加速に期待。概要東京工業大学工学院電気電子系
巨大な一方向性スピンホール磁気抵抗効果を実証従来の3桁高い1.1%の巨大な抵抗変化を達成

2019/12/24

掲載言語：日本語

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要点-トポロジカル絶縁体と強磁性半導体の接合により実現-強磁性半導体中のマグノン励起・吸収とスピン無秩序散乱を利用-スピン軌道トルク磁気抵抗メモリーの新しい読み出し原理に期待概要東京工業大学工学院電気電子系のファム・ナム・ハイ准教授とNgu
Paving the way for spintronic RAMs: A deeper look into a powerful spin phenomenon

2019/12/24

掲載言語：英語

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Scientists at Tokyo Institute of Technology explore a new material combination that sets the stage for magnetic random access memories, which rely on spin—an intrinsic property of electrons— and c
トポロジカル絶縁体で世界最高性能の純スピン注入源を開発次世代スピン軌道トルク磁気抵抗メモリの実現に期待

2018/07/31

掲載言語：日本語

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高い電気伝導率／スピンホール効果をもつトポロジカル絶縁体を利用　常温でも従来よりも2桁高い世界最高性能のスピンホール伝導率を実現　省エネ化、記録速度／記録密度が向上した次世代メモリ開発に道
A colossal breakthrough for topological spintronics: BiSb expands the potential of topological insulators for ultra-low-power electronic devices

2018/07/31

掲載言語：英語

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Scientists have developed the world's best-performing pure spin current source made of bismuth?antimony (BiSb) alloys, which they report as the best candidate for the first industrial application of topological insulators. The achievement represents a big step forward in the development of spin-orbit torque magnetoresistive random-access memory (SOT-MRAM) devices with the potential to replace existing memory technologies.
スピン自由度を用いた次世代半導体デバイス実現へ大きな進展

2016/12/26

掲載言語：日本語

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発表のポイント鉄（Fe）を半導体（InAs）へ数%添加したことによってIII-V族半導体で初めてのN型強磁性半導体[用語1](In,Fe)Asを作製し、電子キャリア[用語2]が存在する伝導帯とよばれるエネルギー帯に大きな自発的スピン分裂があることを見出しました（図1）。このようなN型半導体における強磁性と自発的にスピン分裂した伝導帯構造の出現は、従来の理論では予測できないため、半導体や磁性の物性物理学と半導体スピントロニクス[用語3]に新しい知見を与える重要な成果となります。強磁性半導体が大きくスピン分裂した電子状態を持つことを明らかにしたことにより、スピン自由度を利用した様々な半導体デバイスの設計と作製が可能になり、本成果は今後のスピンデバイス応用に向けて大きな前進をもたらすものと期待されます。

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学位

工学博士（東京大学）

研究分野

ナノテク・材料 / 応用物性
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
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学

学歴

東京大学電子工学博士

2006年4月 - 2009年3月

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東京大学電子工学修士

2004年4月 - 2006年3月

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国名：日本国

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東京大学電子工学学士

2000年4月 - 2004年3月

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国名：日本国

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経歴

東京科学大学工学院電気電子系教授

2024年10月 - 現在

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東京工業大学工学院電気電子系教授

2024年4月 - 2024年9月

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東京工業大学工学院電気電子系准教授

2016年4月 - 2024年3月

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東京大学大学院工学系研究科スピントロニクス学術連携研究教育センター客員准教授

2016年4月 - 2023年3月

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東京工業大学大学院理工学研究科電子物理工学専攻准教授

2014年5月 - 2016年3月

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所属学協会

応用物理学会

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日本磁気学会

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IEEE Magnetics Society

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委員歴

国際シンポジウム ISAMMA2024 プログラム副委員長

2024年

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団体区分：学協会

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国際学会 SSDM2024 運営委員

2024年

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団体区分：学協会

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国際学会 ICMBE2024 総務委員

2024年

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団体区分：学協会

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日本磁気学会編集委員会幹事、分野主査 (Editor in Chief)

2021年 - 2025年

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National Science Foundation Research proposal reviewer

2019年

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団体区分：政府

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応用物理学会学術講演会プログラム委員会委員

2016年 - 2021年

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団体区分：学協会

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日本磁気学会編集委員会委員

2016年 - 2021年

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団体区分：学協会

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応用物理学会代議員

2015年 - 2016年

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団体区分：学協会

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論文

Architecture of 3D magnetic domain wall memory for suppressing bit-shift error

Pham Nam Hai, Takanori Shirokura, Nguyen Huynh Duy Khang

Journal of Applied Physics 2025年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0284424

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Giant perpendicular magnetic anisotropy in Mo/Boron-rich CoFeB/MgAl2O4 structure

Zhang Ruixian, Sho Kagami, Daiki Ito, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2025年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

<jats:p>Perpendicular magnetic tunnel junctions (p-MTJs) with perpendicular magnetic anisotropy (PMA) are key devices for scaling magnetoresistance random access memories down to ∼10 nm. However, the magnetic anisotropy field Hk of the intensively studied CoFeB/MgO is still about 4–6 kOe for bottom CoFeB, and the corresponding magnetic anisotropy energy coefficient Keff is about 3 × 106–5 × 106 erg cm−3. In this study, we aim to realize a giant PMA in Mo (2 nm)/Co19Fe56B25 (tCoFeB)/MgAl2O4 (4 nm)/Ta (1 nm) stack. By using the Boron-rich Co19Fe56B25 layer in combination with the Boron-blocking Mo underlayer and the spinel MgAl2O4 oxide layer, we can realize giant PMA in CoFeB with Hk as high as 17.5–19.5 kOe and Keff as high as 6.9 × 106–9.4 × 106 erg cm−3. Auger electron spectroscopy depth profiles reveal that the good balance between the Boron-blocking Mo layer and the Boron-sink MgAl2O4 layer results in about 20% of the original Boron remaining in CoFeB, leading to a small magnetization and giant PMA. Our results pave the way for further scaling of MTJs and improved resistance against thermal and external magnetic field disturbance.</jats:p>

DOI： 10.1063/5.0301346

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Realization of perpendicular magnetic anisotropy and high spin Hall angle in topological semimetal YPtBi/Ta/CoFeB junctions

Sho Kagami, Reo Yamamoto, Zhang Ruixian, Ken Ishida, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2025年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

<jats:title>Abstract</jats:title>
<jats:p>
YPtBi is a half-Heusler topological semimetal with a large spin Hall angle and high thermal stability. For application to SOT-MRAM, it is essential to fabricate YPtBi/CoFeB junctions with perpendicular magnetic anisotropy (PMA) and high spin Hall angle, which are challenging due to the unfavorable lattice compatibility between YPtBi and CoFeB. In this study, by inserting a Ta spacer layer between YPtBi and CoFeB and optimizing its thickness, we achieved PMA after 300 °C annealing. Subsequently, through optimization of the YPtBi deposition temperature, composition, and CoFeB thickness, we obtained an effective spin Hall angle of
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and an effective spin Hall conductivity of
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for YPtBi. The latter is comparable to or even superior to those obtained using YPtBi/Pt/Co/Pt junctions. Furthermore, we demonstrated SOT-induced magnetization switching with an ultralow current density. These results indicate that YPtBi is a promising candidate for SOT-MRAM.
</jats:p>

DOI： 10.35848/1347-4065/ae2030

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Comparison of spin Hall angles measured by spin accumulation, spin–orbit torque, and spin Hall magnetoresistance

Min Liu, Zhang Ruixian, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Xiaoyu Xu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 64 ( 10 ) 103001 - 103001 2025年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IOP Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/ae096c

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Device applications of the giant direct and inverse spin Hall effect in BiSb topological insulator 招待査読

Pham Nam Hai

Proceedings of SPIE 13586 1358607 2025年9月

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1117/12.3062225

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Role of Pt and Bi on the giant spin Hall effect in topological semimetal YPtBi

Sho Kagami, Ohiro Fujie, Daiki Ito, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, PHAM NAM HAI

Japanese Journal of Applied Physics 64 ( 5 ) 053001 - 053001 2025年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IOP Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/adcf68

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Very high Curie temperature (470–530 K) in (Ga,Fe)Sb ferromagnetic semiconductor grown by step-flow mode on vicinal GaAs substrates

Pham Nam Hai, Ken Takabayashi, Kota Ejiri, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 2025年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0227990

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Thermal reliability and spin Hall angle of highly textured and epitaxial Bi_0.9Sb_0.1(012) topological insulator

Quang Le, Brian R. York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Lei Xu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, Min Liu, Zhang Ruixian, Shota Namba, PHAM NAM HAI

Japanese Journal of Applied Physics 2025年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

<jats:title>Abstract</jats:title>
<jats:p>In this study, we examine the impact of various seed layer materials that facilitate the growth of highly textured or epitaxial topological insulator Bi<jats:sub>0.9</jats:sub>Sb<jats:sub>0.1</jats:sub>(012) on Si/SiOx substrates. We found that cubic-textured (100) or tetragonal (001) seed layers facilitate the epitaxial growth of undoped Bi<jats:sub>1−<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub>Sb<jats:sub>
<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub>(012) with more square surface, while seed layers composed of (111) polycrystalline or, alternatively, nanocrystalline or amorphous materials are suitable for growth of highly textured Bi<jats:sub>1−<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub>Sb<jats:sub>
<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub>(012):X with more rectangular surface (012), where X is a dopant. By post annealing, we obtained a maximum spin Hall angle of 24 for epitaxial Bi<jats:sub>0.9</jats:sub>Sb<jats:sub>0.1</jats:sub>(012). Furthermore, we found a clear correlation between the spin Hall angle and the column height in Bi<jats:sub>0.9</jats:sub>Sb<jats:sub>0.1</jats:sub>(012) subjected to post annealing up to 215 °C and 3 h. Our findings establish a foundation for effective methodologies aimed at producing high-performance Bi<jats:sub>1−<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub>Sb<jats:sub>
<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub> in the (012) orientation on practical Si/SiO<jats:sub>
<jats:italic>x</jats:italic>
</jats:sub> substrates using physical vapor deposition.</jats:p>

DOI： 10.35848/1347-4065/adca78

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Effects of metal, oxide, and hybrid metal-oxide interlayers on spin–orbit torque in BiSb topological insulator and magnetic interfaces

Quang Le, Xiaoyong Liu, Lei Xu, Brian R. York, Cherngye Hwang, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, Min Liu, Zhang Ruixian, Shota Namba, PHAM NAM HAI

Journal of Applied Physics 137 ( 12 ) 2025年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

DOI： 10.1063/5.0253596

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Spin Hall magnetic field sensing device using topological insulator

Min Liu, Zhang Ruixian, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Michael Gribelyuk, Xiaoyu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano, PHAM NAM HAI

Applied Physics Letters 125 ( 24 ) 2024年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

DOI： 10.1063/5.0233246

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Transport and material properties of doped BiSbX topological insulator films grown by physical vapor deposition

Quang Le, Brian R. York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Michael A. Gribelyuk, Son Le, Lei Xu, Jason James, Jose Ortega, Maki Maeda, Tuo Fan, Hisashi Takano, Min Liu, Zhang Ruixian, Shota Namba, PHAM NAM HAI

Japanese Journal of Applied Physics 63 ( 12 ) 123001 - 123001 2024年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IOP Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/ad936c

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Spin Hall effect in platinum deposited by atomic layer deposition

Ken Ishida, Kota Sato, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2024年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0229825

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Effects of post-growth annealing in YPtBi topological semimetal and Co/Pt perpendicular magnetization multilayers

Sho Kagami, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2024年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.35848/1347-4065/ad1e98

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High spin Hall angle in BiSb topological insulator and perpendicularly magnetized CoFeB/MgO multilayers with metallic interfacial layers

Zhang Ruixian, Huy Ho Hoang, Takanori Shirokura, PHAM NAM HAI, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Michael Gribelyuk, Xiaoyu, Son Le, Maki Maeda, Tuo Fan, Yu Tao, Hisashi Takano

Applied Physics Letters 2024年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

<jats:p>In this study, we investigate the spin Hall effect in heterostructures of Bi0.85Sb0.15 (10 nm) topological insulator/Ru(Ti)/Ta/Co20Fe60B20/MgO with perpendicular magnetic anisotropy. By optimizing the Ru (Ti) interfacial layer thickness as well as deposition condition of BiSb, we achieve a large effective spin Hall angle of 6.0 ± 0.1 and relatively high electrical conductivity of 1.5 × 105 Ω−1 m−1 at room temperature. We, then, demonstrate spin–orbit torque-induced magnetization switching driven by a small threshold current density of 1 × 106 Acm−2. Benchmarking shows that the writing power consumption of our stack is 2–3 orders smaller than that of heavy metals.</jats:p>

DOI： 10.1063/5.0184870

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High-efficient spin orbit torque generated by topological semimetal YPtBi deposited on oxidized Si substrates

Takanori Shirokura, Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2024年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0185917

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Enhanced spin Hall effect at high temperature in non-centrosymmetric silicide TaSi2 driven by Berry phase monopoles

Ken Ishida, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2023年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0165333

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High temperature spin Hall effect in topological insulator

Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2023年6月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0143287

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Highly efficient spin current source using BiSb topological insulator/NiO bilayers

Julian Sasaki, Shota Namba, Shigeki Takahashi, Yoshiyuki Hirayama, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2023年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.35848/1347-4065/aca772

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Room-temperature spin injection from a ferromagnetic semiconductor

Shobhit Goel, Nguyen Huynh Duy Khang, Yuki Osada, Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Scientific Reports 2023年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41598-023-29169-9

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Large inverse spin Hall effect in BiSb topological insulator for 4 Tb/in2 magnetic recording technology

Ho Hoang Huy, Julian Sasaki, Nguyen Huynh Duy Khang, Shota Namba, Pham Nam Hai, Quang Le, Brian York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Michael Gribelyuk, Xiaoyu Xu, Son Le, Michael Ho, Hisashi Takano

Applied Physics Letters 2023年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0135831

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Integration of BiSb topological insulator and CoFeB/MgO with perpendicular magnetic anisotropy using an oxide interfacial layer for ultralow power SOT-MRAM cache memory

Ho Hoang Huy, Zhang Ruixian, Takanori Shirokura, Shigeki Takahashi, Yoshiyuki Hirayama, Pham Nam Hai

IEEE Transactions on Magnetics 2023年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1109/TMAG.2023.3275171

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Giant spin Hall effect in half-Heusler alloy topological semimetal YPtBi grown at low temperature

Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

AIP Advances 2022年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0117613

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Ferromagnetism modulation by ultralow current in a two-dimensional polycrystalline molybdenum disulphide atomic layered structure

Iriya Muneta, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai, Kuniyuki Kakushima, Kazuo Tsutsui, Hitoshi Wakabayashi

Scientific Reports 12 ( 1 ) 2022年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}

DOI： 10.1038/s41598-022-22113-3

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Effect of stoichiometry on the spin Hall angle of the half-Heusler alloy topological semimetal YPtBi

Takanori Shirokura, Tsuyoshi Kondo, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2022年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/ac7834

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Rhombic Fermi surfaces in a ferromagnetic MnGa thin film with perpendicular magnetic anisotropy

M. Kobayashi, N. H. D. Khang, T. Takeda, K. Araki, R. Okano, M. Suzuki, K. Kuroda, K. Yaji, K. Sugawara, S. Souma, K. Nakayama, K. Yamauchi, M. Kitamura, K. Horiba, A. Fujimori, T. Sato, S. Shin, M. Tanaka, P. N. Hai

Physical Review Materials 2022年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevmaterials.6.074403

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Nanosecond ultralow power spin orbit torque magnetization switching driven by BiSb topological insulator

Nguyen Huynh Duy Khang, Takanori Shirokura, Tuo Fan, Mao Takahashi, Naoki Nakatani, Daisuke Kato, Yasuyoshi Miyamoto, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 120 ( 15 ) 152401 - 152401 2022年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/5.0084927

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Improvement of the Effective Spin Hall Angle by Inserting an Interfacial Layer in Sputtered BiSb Topological Insulator (Bottom)/Ferromagnet With In-Plane Magnetization

J. Sasaki, H. H. Huy, N. H. D. Khang, P. N. Hai, Q. Le, B. York, X. Liu, S. Le, C. Hwang, M. Ho, H. Takano

IEEE Transactions on Magnetics 58 ( 4 ) 1 - 4 2022年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})

DOI： 10.1109/TMAG.2021.3115169

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Efficient spin current source using a half-Heusler alloy topological semimetal with back end of line compatibility

Takanori Shirokura, Tuo Fan, Nguyen Huynh Duy Khang, Tsuyoshi Kondo, Pham Nam Hai

Scientific Reports 12 ( 1 ) 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Topological materials, such as topological insulators (TIs), have great potential for ultralow power spintronic devices, thanks to their giant spin Hall effect. However, the giant spin Hall angle (<jats:italic>θ</jats:italic><jats:sub>SH</jats:sub> > 1) is limited to a few chalcogenide TIs with toxic elements and low melting points, making them challenging for device integration during the silicon Back-End-of-Line (BEOL) process. Here, we show that by using a half-Heusler alloy topological semi-metal (HHA-TSM), YPtBi, it is possible to achieve both a giant <jats:italic>θ</jats:italic><jats:sub>SH</jats:sub> up to 4.1 and a high thermal budget up to 600 °C. We demonstrate magnetization switching of a CoPt thin film using the giant spin Hall effect of YPtBi by current densities lower than those of heavy metals by one order of magnitude. Since HHA-TSM includes a group of three-element topological materials with great flexibility, our work opens the door to the third-generation spin Hall materials with both high <jats:italic>θ</jats:italic><jats:sub>SH</jats:sub> and high compatibility with the BEOL process that would be easily adopted by the industry.</jats:p>

DOI： 10.1038/s41598-022-06325-1

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Ultrahigh efficient spin orbit torque magnetization switching in fully sputtered topological insulator and ferromagnet multilayers

Tuo Fan, Nguyen Huynh Duy Khang, Soichiro Nakano, Pham Nam Hai

Scientific Reports 12 ( 1 ) 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Spin orbit torque (SOT) magnetization switching of ferromagnets with large perpendicular magnetic anisotropy has a great potential for the next generation non-volatile magnetoresistive random-access memory (MRAM). It requires a high performance pure spin current source with a large spin Hall angle and high electrical conductivity, which can be fabricated by a mass production technique. In this work, we demonstrate ultrahigh efficient and robust SOT magnetization switching in fully sputtered BiSb topological insulator and perpendicularly magnetized Co/Pt multilayers. Despite fabricated by the magnetron sputtering instead of the laboratory molecular beam epitaxy, the topological insulator layer, BiSb, shows a large spin Hall angle of <jats:italic>θ</jats:italic><jats:sub>SH</jats:sub> = 10.7 and high electrical conductivity of <jats:italic>σ</jats:italic> = 1.5 × 10<jats:sup>5</jats:sup> Ω<jats:sup>−1</jats:sup> m<jats:sup>−1</jats:sup>. Our results demonstrate the feasibility of BiSb topological insulator for implementation of ultralow power SOT-MRAM and other SOT-based spintronic devices.</jats:p>

DOI： 10.1038/s41598-022-06779-3

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Spin transport in fully ferromagnetic p–n junctions

Nguyen Thanh Tu, Tomohiro Otsuka, Yuto Arakawa, Le Duc Anh, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Journal of Applied Physics 131 ( 1 ) 013902 - 013902 2022年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

DOI： 10.1063/5.0072128

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Large spin Hall angle in sputtered BiSb topological insulator on top of various ferromagnets with in-plane magnetization for SOT reader application

H. H. Huy, J. Sasaki, N. H. D. Khang, S. Namba, P. N. Hai, Q. Le, B. York, C. Hwang, X. Liu, M. Gribelyuk, X. Xu, S. Le, R. Nagabhirava, M. Ho, H. Takano

IEEE Transactions on Magnetics 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1109/TMAG.2022.3215481

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Magnetic memory driven by topological insulators

Hao Wu, Aitian Chen, Peng Zhang, Haoran He, John Nance, Chenyang Guo, Julian Sasaki, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai, Bin Fang, Seyed Armin Razavi, Kin Wong, Yan Wen, Yinchang Ma, Guoqiang Yu, Gregory P. Carman, Xiufeng Han, Xixiang Zhang, Kang L. Wang

Nature Communications 2021年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41467-021-26478-3

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Angle resolved second harmonic technique for precise evaluation of spin orbit torque in strong perpendicular magnetic anisotropy systems

Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2021年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0074629

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Low power spin–orbit torque switching in sputtered BiSb topological insulator/perpendicularly magnetized CoPt/MgO multilayers on oxidized Si substrate

Tuo Fan, Nguyen Huynh Duy Khang, Takanori Shirokura, Ho Hoang Huy, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 119 ( 8 ) 082403 - 082403 2021年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/5.0062625

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Spin Hall effect in amorphous YPt alloy

Takanori Shirokura, Kou Fujiwara, Pham Nam Hai

Applied Physics Express 14 ( 4 ) 043002 - 043002 2021年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.35848/1882-0786/abed8f

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Minority-spin impurity band in n-type (In,Fe)As: A materials perspective for ferromagnetic semiconductors

Masaki Kobayashi, Le Duc Anh, Jan Minar, Walayat Khan, Stephan Borek, Pham Nam Hai, Yoshihisa Harada, Thorsten Schmitt, Masaharu Oshima, Atsushi Fujimori, Masaaki Tanaka, Vladimir N. Strocov

PHYSICAL REVIEW B 103 ( 11 ) 2021年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.103.115111

Web of Science

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Spin–orbit torque as a method for field-free detection of in-plane magnetization switching

Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 2020年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0033158

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Direct observation of the magnetic ordering process in the ferromagnetic semiconductor Ga1−xMnxAs via soft x-ray magnetic circular dichroism

Yukiharu Takeda, Shinobu Ohya, Nam Hai Pham, Masaki Kobayashi, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Masaaki Tanaka, Atsushi Fujimori

Journal of Applied Physics 128 ( 21 ) 213902 - 213902 2020年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/5.0031605

Web of Science

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Spin Hall Effect in Topological Insulators

P. N. Hai

Journal of the Magnetics Society of Japan 44 ( 6 ) 137 - 144 2020年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Magnetics Society of Japan

DOI： 10.3379/msjmag.2009rv001

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Ultralow power spin–orbit torque magnetization switching induced by a non-epitaxial topological insulator on Si substrates 査読

Nguyen Huynh Duy Khang, Soichiro Nakano, Takanori Shirokura, Yasuyoshi Miyamoto, Pham Nam Hai

Scientific Reports 10 ( 1 ) 2020年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media {LLC}

DOI： 10.1038/s41598-020-69027-6

Scopus

PubMed

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Inhomogeneity-induced high temperature ferromagnetism in n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As grown on vicinal GaAs substrates

Pham Nam Hai, Munehiko Yoshida, Akihide Nagamine, Masaaki Tanaka

Japanese Journal of Applied Physics 59 ( 6 ) 063002 - 063002 2020年6月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/ab9401

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Crystal growth and characterization of topological insulator BiSb thin films by sputtering deposition on sapphire substrates

Tuo Fan, Mustafa Tobah, Takanori Shirokura, Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2020年6月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.35848/1347-4065/ab91d0

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Large magnetoresistance and spin-dependent output voltage in a lateral MnGa/GaAs/MnGa spin-valve device 査読

Koki Chonan, Nguyen Huynh Duy Khang, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Japanese Journal of Applied Physics 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.7567/1347-4065/ab5b31

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Bias-field-free spin Hall nano-oscillators with an out-of-plane precession mode

Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

Journal of Applied Physics 2020.1 1944 - 1944 2020年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.1063/1.5142627

CiNii Research

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Magnetization process of the insulating ferromagnetic semiconductor (Al,Fe)Sb

Shoya Sakamoto, Yosuke Nonaka, Keisuke Ikeda, Zhendong Chi, Yuxuan Wan, Masahiro Suzuki, Atsushi Fujimori, Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Yukiharu Takeda, Yuji Saitoh, Masaki Kobayashi, Masaaki Tanaka, Yuki K. Wakabayashi, Hiroshi Yamagami

Physical Review B 101 ( 7 ) 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.101.075204

Web of Science

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Giant unidirectional spin Hall magnetoresistance in topological insulator – ferromagnetic semiconductor heterostructures 査読

Journal of Applied Physics 2019年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.5134728

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Zero-field topological Hall effect as evidence of ground-state skyrmions at room temperature in BiSb/MnGa bilayers 査読

Nguyen Huynh Duy Khang, Tuo Fan, Pham Nam Hai

AIP Advances 2019年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.5119758

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Heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb with high Curie temperature and large magnetic anisotropy 査読

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

Applied Physics Express 2019年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.7567/1882-0786/ab3f4b

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Electronic structure of the high-TC ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb: X-ray magnetic circular dichroism and resonance photoemission spectroscopy studies 査読

Shoya Sakamoto, Nguyen Thanh Tu, Yukiharu Takeda, Shin-ichi Fujimori, Pham Nam Hai, Le Duc Anh, Yuki K. Wakabayashi, Goro Shibata, Masafumi Horio, Keisuke Ikeda, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Masaaki Tanaka, Atsushi Fujimori

Physical Review B 100 ( 3 ) 2019年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevb.100.035204

Web of Science

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Lateral silicon spin-valve devices with large spin-dependent magnetoresistance and output voltage 査読

Duong Dinh Hiep, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology 10 ( 2 ) 025001 - 025001 2019年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing

DOI： 10.1088/2043-6254/ab11df

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Influence of crystal orientation and surface termination on the growth of BiSb thin films on GaAs substrates 査読

Kenichiro Yao, Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai

Journal of Crystal Growth 511 99 - 105 2019年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2019.01.041

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Fe delta-doped (In,Fe)Sb ferromagnetic semiconductor thin films for magnetic-field sensors with ultrahigh Hall sensitivity 査読

Kento Nishijima, Nguyen Thanh Tu, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Journal of Crystal Growth 511 127 - 131 2019年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier {BV}

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2019.01.030

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A conductive topological insulator with large spin Hall effect for ultralow power spin–orbit torque switching 査読

Nguyen Huynh Duy Khang, Yugo Ueda, Pham Nam Hai

Nature Materials 17 ( 9 ) 808 - 813 2018年9月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Nature

DOI： 10.1038/s41563-018-0137-y

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Conductive BiSb topological insulator with colossal spin Hall effect for ultra-low power spin-orbit-torque switching 査読

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

Spintronics XI 2018年9月

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出版者・発行元：SPIE

DOI： 10.1117/12.2316612

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Fe-based n-type and p-type narrow-gap III-V ferromagnetic semiconductors with high Curie temperatures (Conference Presentation) 査読

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

Spintronics XI 2018年9月

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出版者・発行元：SPIE

DOI： 10.1117/12.2320144

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Spin-valve effect in nanoscale Si-based Devices 査読国際誌

PHAM NAM HAI

AAPPS Bulletin 2018年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.22661/aaPPSBl.2018.28.3.07

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Planar Nernst effect and Mott relation in (In,Fe)Sb ferromagnetic semiconductor 査読

Cong Tinh Bui, Christina A. C. Garcia, Nguyen Thanh Tu, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Journal of Applied Physics 123 ( 17 ) 175102 - 175102 2018年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/1.5026452

Scopus

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High-temperature ferromagnetism in new n-type Fe-doped ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb 査読

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

Applied Physics Express 11 ( 6 ) 063005 - 063005 2018年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.7567/apex.11.063005

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Electrical tuning of the band alignment and magnetoconductance in an n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As-based spin-Esaki diode 査読

Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 112 ( 10 ) 102402 - 102402 2018年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/1.5010020

Scopus

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Electrical control of ferromagnetism in the n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb with high Curie temperature 査読

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

Applied Physics Letters 112 ( 12 ) 122409 - 122409 2018年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/1.5022828

Scopus

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III-V and Group-IV-Based Ferromagnetic Semiconductors for Spintronics 査読

Pham Nam Hai

Reference Module in Materials Science and Materials Engineering 2018年

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出版者・発行元：Elsevier

DOI： 10.1016/b978-0-12-803581-8.10451-5

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Growth and characterization of MnGa thin films with perpendicular magnetic anisotropy on BiSb topological insulator 査読

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

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 122 ( 14 ) 2017年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4999617

Web of Science

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Epitaxial growth and characterization of Bi1-xSbx spin Hall thin films on GaAs(111) A substrates 査読

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

APPLIED PHYSICS LETTERS 110 ( 6 ) 2017年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4975492

Web of Science

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Inverse spin-valve effect in nanoscale Si-based spin-valve devices 査読

Duong Dinh Hiep, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Journal of Applied Physics 122 ( 22 ) 223904 - 223904 2017年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4994881

Web of Science

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Ballistic transport in spin-valve Si channel demonstrates feasibility of nanoscale spin-MOSFETs 査読

Rachele Hendricks-Sturrup

Scilight 2017 ( 25 ) 250004 - 250004 2017年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/1.5018722

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Observation of spontaneous spin-splitting in the band structure of an n-type zinc-blende ferromagnetic semiconductor. 査読

Anh LD, Hai PN, Tanaka M

Nature communications 7 2016年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/ncomms13810

Web of Science

PubMed

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High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb 査読

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

Applied Physics Letters 108 ( 19 ) 192401 - 192401 2016年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4948692

Web of Science

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Visible-light emission at room temperature in Mn-doped Si light-emitting diodes 査読

Pham Nam Hai, Daiki Maruo, Le Duc Anh, Masaaki Tanaka

Physical Review B 93 ( 9 ) 2016年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevb.93.094423

Web of Science

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Magnetization process of the n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe) As:Be studied by x-ray magnetic circular dichroism 査読

S. Sakamoto, L. D. Anh, P. N. Hai, G. Shibata, Y. Takeda, M. Kobayashi, Y. Takahashi, T. Koide, M. Tanaka, A. Fujimori

PHYSICAL REVIEW B 93 ( 3 ) 2016年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.93.035203

Web of Science

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Magnetization process of then-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As:Be studied by x-ray magnetic circular dichroism 査読

S. Sakamoto, L. D. Anh, P. N. Hai, G. Shibata, Y. Takeda, M. Kobayashi, Y. Takahashi, T. Koide, M. Tanaka, A. Fujimori

Physical Review B 93 ( 3 ) 2016年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society ({APS})

DOI： 10.1103/physrevb.93.035203

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High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb 査読

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

2016 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW) INCLUDES 28TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE & RELATED MATERIALS (IPRM) & 43RD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPOUND SEMICONDUCTORS (ISCS) 108 ( 19 ) 192401 - 192401 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1063/1.4948692

Web of Science

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Spin transport in nanoscale Si-based spin-valve devices 査読

Duong Dinh Hiep, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

Applied Physics Letters 109 ( 23 ) 232402 - 232402 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4971351

Web of Science

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High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb 査読

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

2016 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW) INCLUDES 28TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE & RELATED MATERIALS (IPRM) & 43RD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPOUND SEMICONDUCTORS (ISCS) 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1109/ICIPRM.2016.7528851

DOI： 10.1109/iciprm.2016.7528851

Web of Science

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Spinodal nanodecomposition in semiconductors doped with transition metals 査読

Tomasz,Dietl, Kazunori,Sato, Tetsuya,Fukushima, Alberta,Bonanni, Mathew,Jamet, André Barski, Shinji,Kuroda, Masaaki,Tanaka, Pham,Nam Hai, Hiroshi,Katayama-Yoshida

Reviews of Modern Physics 87 ( 4 ) 1311 - 1377 2015年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Soceity

DOI： 10.1103/RevModPhys.87.1311

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Magnetic properties and intrinsic ferromagnetism in(Ga,Fe)Sbferromagnetic semiconductors 査読

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

Physical Review B 92 ( 14 ) 2015年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevb.92.144403

Web of Science

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Modulation of ferromagnetism in(In,Fe)Asquantum wells via electrically controlled deformation of the electron wave functions 査読

Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Yuichi Kasahara, Yoshihiro Iwasa, Masaaki Tanaka

Physical Review B 92 ( 16 ) 2015年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevb.92.161201

Web of Science

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Memristive magnetic tunnel junctions with MnAs nanoparticles 査読

Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 107 ( 12 ) 122404 - 122404 2015年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4931141

Web of Science

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Magnetic Properties and Intrinsic Ferromagnetism in Narrow-gap Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Fe)Sb 査読

N.T. Tu, P.N. Hai, L.D. Anh, M. Tanaka

Extended Abstracts of the 2015 International Conference on Solid State Devices and Materials 2015年9月

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

DOI： 10.7567/ssdm.2015.p-3-4

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Continuous visible-light emission at room temperature in Mn-doped GaAs and Si light-emitting diodes (Presentation Recording) 査読

Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai, Le Duc Anh

Spintronics VIII 2015年9月

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出版者・発行元：SPIE

DOI： 10.1117/12.2191840

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Optical and Magnetic Microstructures in YIG Ferrite Fabricated by Femtosecond Laser 査読

Atsushi Ishikawa

Journal of Laser Micro/Nanoengineering 10 ( 1 ) 48 - 52 2015年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2961/jlmn.2015.01.0010

Web of Science

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Growth and characterization of insulating ferromagnetic semiconductor (Al,Fe)Sb 査読

Le Duc Anh, Daiki Kaneko, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 107 ( 23 ) 232405 - 232405 2015年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4937142

Web of Science

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High-field electroluminescence in semiconductor tunnel junctions with a Mn-doped GaAs layer 査読

Pham Nam Hai, Takashi Yatsui, Motoichi Ohtsu, Masaaki Tanaka

Journal of Applied Physics 116 ( 11 ) 113905 - 113905 2014年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4895700

Web of Science

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(Ga,Fe)Sb: A p-type ferromagnetic semiconductor 査読

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

Applied Physics Letters 105 ( 13 ) 132402 - 132402 2014年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4896539

Web of Science

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Spin and orbital magnetic moments of Fe in the n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As 査読

M. Kobayashi, L. D. Anh, P. N. Hai, Y. Takeda, S. Sakamoto, T. Kadono, T. Okane, Y. Saitoh, H. Yamagami, Y. Harada, M. Oshima, M. Tanaka, A. Fujimori

Applied Physics Letters 105 ( 3 ) 032403 - 032403 2014年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4890733

Web of Science

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Interplay between strain, quantum confinement, and ferromagnetism in strained ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As thin films 査読

Daisuke Sasaki, Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 104 ( 14 ) 142406 - 142406 2014年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4870970

Web of Science

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Visible-light electroluminescence in Mn-doped GaAs light-emitting diodes 査読

Pham Nam Hai, Daiki Maruo, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 104 ( 12 ) 122409 - 122409 2014年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4869576

Web of Science

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Electronic Excitations of a Magnetic Impurity State in the Diluted Magnetic Semiconductor (Ga,Mn)As 査読

M. Kobayashi, H. Niwa, Y. Takeda, A. Fujimori, Y. Senba, H. Ohashi, A. Tanaka, S. Ohya, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Harada, M. Oshima

Physical Review Letters 112 ( 10 ) 2014年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevlett.112.107203

Web of Science

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Publishers Note: “Recent progress in III-V based ferromagnetic semiconductors: Band structure, Fermi level, and tunneling transport” [Appl. Phys. Rev. 1, 011102 (2014)] 査読

Masaaki Tanaka, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai

Applied Physics Reviews 1 ( 1 ) 019901 - 019901 2014年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{AIP} Publishing

DOI： 10.1063/1.4863688

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Recent progress in III-V based ferromagnetic semiconductors: Band structure, Fermi level, and tunneling transport 査読

Masaaki Tanaka, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai

Applied Physics Reviews 1 ( 1 ) 011102 - 011102 2014年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4840136

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Epitaxial growth and characterization of n-type magnetic semiconductor (In,Co)As 査読

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

Japanese Journal of Applied Physics 53 ( 4S ) 04EM05 2014年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.7567/jjap.53.04em05

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Three-dimensional nanostructuring in YIG ferrite with femtosecond laser 査読

Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

OPTICS LETTERS 39 ( 2 ) 212 - 215 2014年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1364/OL.39.000212

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Control of ferromagnetism by manipulating the carrier wavefunction in ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As quantum wells 査読

Le Duc Anh, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

APPLIED PHYSICS LETTERS 104 ( 4 ) 2014年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4863214

Web of Science

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Three-dimensional nanostructuring in YIG ferrite with femtosecond laser. 査読

Amemiya T, Ishikawa A, Shoji Y, Hai PN, Tanaka M, Mizumoto T, Tanaka T, Arai S

Optics letters 39 ( 2 ) 212 - 215 2014年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1364/ol.39.000212

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PubMed

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Three-dimensional nanostructuring in YIG ferrite with femtosecond laser

Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

Optics InfoBase Conference Papers 2014年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Optical Society of America (OSA)

DOI： 10.1364/cleo_si.2014.sth1j.5

Scopus

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Three-dimensional Nanostructuring in YIG Ferrite with Femtosecond Laser 査読

Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

2014 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO) 2014年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Epitaxial growth and properties of n-type magnetic semiconductor (In,Co)As 査読

T.T. Nguyen, D.A. Le, N.H. Pham, M. Tanaka

Extended Abstracts of the 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials 2013年

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

DOI： 10.7567/ssdm.2013.ps-12-13

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Effects of laser irradiation on the self-assembly of MnAs nanoparticles in a GaAs matrix 査読

Pham Nam Hai, Wataru Nomura, Takashi Yatsui, Motoichi Ohtsu, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 101 ( 19 ) 193102 - 193102 2012年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4765355

Web of Science

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Growth and characterization of n-type electron-induced ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As 査読

Pham Nam Hai, Le Duc Anh, Shyam Mohan, Tsuyoshi Tamegai, Masaya Kodzuka, Tadakatsu Ohkubo, Kazuhiro Hono, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 101 ( 18 ) 182403 - 182403 2012年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4764947

Web of Science

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Crystalline anisotropic magnetoresistance with two-fold and eight-fold symmetry in (In,Fe)As ferromagnetic semiconductor 査読

Pham Nam Hai, Daisuke Sasaki, Le Duc Anh, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 100 ( 26 ) 262409 - 262409 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4730955

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Magnetoresistance enhanced by inelastic cotunneling in a ferromagnetic MnAs nanoparticle sandwiched by nonmagnetic electrodes 査読

Ryota Akiyama, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Journal of Applied Physics 111 ( 6 ) 063716 - 063716 2012年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.3695990

Web of Science

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Electron effective mass in n-type electron-induced ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As: Evidence of conduction band transport 査読

Pham Nam Hai, Le Duc Anh, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 101 ( 25 ) 252410 - 252410 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.4772630

Web of Science

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Spintronics Materials and Devices - Ferromagnetic Semiconductors and Heterostructures 査読

Masaaki Tanaka, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Ryosho Nakane

2012 CONFERENCE ON OPTOELECTRONIC AND MICROELECTRONIC MATERIALS AND DEVICES (COMMAD 2012) 119 - 120 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1109/COMMAD.2012.6472389

DOI： 10.1109/commad.2012.6472389

Web of Science

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Structural and magnetic properties of Ge1−xMnx thin films grown on Ge (001) substrates 査読

Shinsuke Yada, Pham Nam Hai, Satoshi Sugahara, Masaaki Tanaka

Journal of Applied Physics 110 ( 7 ) 073903 - 073903 2011年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.3638701

Web of Science

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Phase decomposition diagram of magnetic alloy semiconductor 査読

Pham Nam Hai, Shinsuke Yada, Masaaki Tanaka

Journal of Applied Physics 109 ( 7 ) 073919 - 073919 2011年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.3567112

Web of Science

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Long spin-relaxation time in a single metal nanoparticle. 査読

Hai PN, Ohya S, Tanaka M

Nature nanotechnology 5 ( 8 ) 593 - 596 2010年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/nnano.2010.130

Web of Science

PubMed

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Valence-band structure of the ferromagnetic semiconductor GaMnAs studied by spin-dependent resonant tunneling spectroscopy.

Shinobu Ohya, Iriya Muneta, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Phys. Rev. Lett. 104 ( 16 ) 167204 - 167204 2010年4月

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記述言語：英語

The valence-band structure and the Fermi level (E(F)) position of ferromagnetic-semiconductor GaMnAs are quantitatively investigated by electrically detecting the resonant tunneling levels of a GaMnAs quantum well (QW) in double-barrier heterostructures. The resonant level from the heavy-hole first state is clearly observed in the metallic GaMnAs QW, indicating that holes have a high coherency and that E(F) exists in the band gap. Clear enhancement of tunnel magnetoresistance induced by resonant tunneling is demonstrated in these double-barrier heterostructures.

DOI： 10.1103/PhysRevLett.104.167204

PubMed

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Valence-Band Structure of the Ferromagnetic Semiconductor GaMnAs Studied by Spin-Dependent Resonant Tunneling Spectroscopy 査読

Shinobu Ohya, Iriya Muneta, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Physical Review Letters 104 ( 16 ) 2010年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevlett.104.167204

Web of Science

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Electromotive force and huge magnetoresistance in magnetic tunnel junctions 査読

Pham Nam Hai, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka, Stewart E. Barnes, Sadamichi Maekawa

Nature 458 ( 7237 ) 489 - 492 2009年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/nature07879

Web of Science

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GaMnAs-based magnetic tunnel junctions with an AlMnAs barrier 査読

Shinobu Ohya, Iriya Muneta, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 95 ( 24 ) 242503 - 242503 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.3254218

Web of Science

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Spin-valve effect by ballistic transport in ferromagnetic metal (MnAs)/semiconductor (GaAs) hybrid heterostructures 査読

Pham Nam Hai, Yusuke Sakata, Masafumi Yokoyama, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka

PHYSICAL REVIEW B 77 ( 21 ) 2008年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.77.214435

Web of Science

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Spin-valve effect by ballistic transport in ferromagnetic metal (MnAs)/semiconductor (GaAs) hybrid heterostructures 査読

Pham Nam Hai, Yusuke Sakata, Masafumi Yokoyama, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka

Physical Review B 77 ( 21 ) 2008年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society ({APS})

DOI： 10.1103/physrevb.77.214435

Scopus

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Nature of Magnetic Coupling between Mn Ions in As-GrownGa1−xMnxAsStudied by X-Ray Magnetic Circular Dichroism 査読

Y. Takeda, M. Kobayashi, T. Okane, T. Ohkochi, J. Okamoto, Y. Saitoh, K. Kobayashi, H. Yamagami, A. Fujimori, A. Tanaka, J. Okabayashi, M. Oshima, S. Ohya, P. N. Hai, M. Tanaka

Physical Review Letters 100 ( 24 ) 2008年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/physrevlett.100.247202

Web of Science

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Chapter 11 Properties and Functionalities of MnAs/III–V Hybrid and Composite Structures 査読

Masaaki Tanaka, Masafumi Yokoyama, Pham Nam Hai, Shinobu Ohya

A Treatise 82 455 - 485 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/S0080-8784(08)00011-2

Web of Science

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Reconfigurable Logic Gates Using Single-Electron Spin Transistors 査読

Pham Nam Hai, Satoshi Sugahara, Masaaki Tanaka

Japanese Journal of Applied Physics 46 ( 10A ) 6579 - 6585 2007年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1143/jjap.46.6579

Web of Science

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154-μm TM-mode waveguide optical isolator based on the nonreciprocal-loss phenomenon: device design to reduce insertion loss 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, M. Yokoyama, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano

Applied Optics 46 ( 23 ) 5784 - 5784 2007年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Optical Society

DOI： 10.1364/ao.46.005784

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1.54-mu m TM-mode waveguide optical isolator based on the nonreciprocal-loss phenomenon: device design to reduce insertion loss 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, M. Yokoyama, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano

APPLIED OPTICS 46 ( 23 ) 5784 - 5791 2007年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Web of Science

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Quantum size effect and tunneling magnetoresistance in ferromagnetic-semiconductor quantum heterostructures 査読

Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Yosuke Mizuno, Masaaki Tanaka

Physical Review B 75 ( 15 ) 2007年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society ({APS})

DOI： 10.1103/physrevb.75.155328

Scopus

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Quantum size effect and tunneling magnetoresistance in ferromagnetic-semiconductor quantum heterostructures 査読

Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Yosuke Mizuno, Masaaki Tanaka

PHYSICAL REVIEW B 75 ( 15 ) 2007年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.75.155328

Web of Science

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Spin-dependent transport properties in GaMnAs-based spin hot-carrier transistors 査読

Yosuke Mizuno, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 90 ( 16 ) 162505 - 162505 2007年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.2724771

Web of Science

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Magnetic properties of MnAs nanoclusters embedded in a GaAs semiconductor matrix 査読

Pham Nam Hai, Keisuke Takahashi, Masafumi Yokoyama, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka

Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 ( 2 ) 1932 - 1934 2007年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jmmm.2006.10.766

Web of Science

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Nonreciprocal propagation of light without external magnetic fields in a semiconductor waveguide isolator with a MnAs layer 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, P.N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano

Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 ( 2 ) 2161 - 2163 2007年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jmmm.2006.11.039

Web of Science

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Waveguide-Based 1.5 µm Optical Isolator Based on Magneto-Optic Effect in Ferromagnetic MnAs 査読

Tomohiro Amemiya, Hiromasa Shimizu, Pham Nam Hai, Masafumi Yokoyama, Masaaki Tanaka, Yoshiaki Nakano

Japanese Journal of Applied Physics 46 ( 1 ) 205 - 210 2007年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1143/jjap.46.205

Web of Science

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Single mode operation of 1.5 mu m TM-mode waveguide optical isolators based on the nonreciprocal-loss phenomenon 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, M. Yokoyama, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano

2007 CONFERENCE ON LASERS & ELECTRO-OPTICS/QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (CLEO/QELS 2007), VOLS 1-5 528 - + 2007年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1109/CLEO.2007.4452994

DOI： 10.1109/cleo.2007.4452994

Web of Science

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Semiconductor waveguide optical isolator based on nonreciprocal loss induced by ferromagnetic MnAs 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, Y. Nakano, P. N. Hai, M. Yokoyama, M. Tanaka

Applied Physics Letters 89 ( 2 ) 021104 - 021104 2006年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.2220016

Web of Science

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Spin polarized tunneling in III–V-based heterostructures with a ferromagnetic MnAs thin film and GaAs:MnAs nanoclusters 査読

Pham Nam Hai, Masafumi Yokoyama, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka

Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 32 ( 1-2 ) 416 - 418 2006年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.physe.2005.12.082

Web of Science

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TM mode optical waveguide isolator with 8.8 dB/mm nonreciprocal propagation induced by ferromagnetic MnAs 査読

T. Amemiya, H. Shimizu, Y. Nakano, P. N. Hai, M. Yokoyama, M. Tanaka

2006 OPTICAL FIBER COMMUNICATION CONFERENCE/NATIONAL FIBER OPTIC ENGINEERS CONFERENCE, VOLS 1-6 2310 - + 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1109/ofc.2006.215931

Web of Science

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Tunneling magnetoresistance of MnAs thin film/GaAs∕AlAs∕GaAs:MnAs nanoclusters and its AlAs barrier thickness dependence 査読

Pham Nam Hai, Masafumi Yokoyama, Shinobu Ohya, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 89 ( 24 ) 242106 - 242106 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.2405399

Web of Science

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Resonant tunneling effect and tunneling magnetoresistance in GaMnAs quantum-well double-barrier heterostructures 査読

S. Ohya, P. N. Hai, Y. Mizuno, M. Tanaka

PHYSICA STATUS SOLIDI C - CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 3, NO 12 3 ( 12 ) 4184 - 4187 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

Web of Science

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Resonant tunneling effect and tunneling magnetoresistance in GaMnAs quantum-well double-barrier heterostructures 査読

S. Ohya, P. N. Hai, Y. Mizuno, M. Tanaka

physica status solidi (c) 3 ( 12 ) 4184 - 4187 2006年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/pssc.200672882

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Tunneling magnetoresistance in GaMnAs∕AlAs∕InGaAs∕AlAs∕GaMnAs double-barrier magnetic tunnel junctions 査読

Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

Applied Physics Letters 87 ( 1 ) 012105 - 012105 2005年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1063/1.1978976

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MISC

強磁性半導体ルネサンス : Fe添加Ⅲ-Ⅴ族強磁性半導体がもたらす新展開

レデゥックアイン, グエンタントゥ, 瀧口耕介, 小林正起, ファムナムハイ, 田中雅明

固体物理 / アグネ技術センター [編] 58 ( 2 ) 67 - 80 2023年2月

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記述言語：日本語出版者・発行元：アグネ技術センター

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招待講演 Co/Tb磁性細線における磁区の記録・駆動とトポロジカル絶縁体の適用—Invited Talk : Recording and Driving of Magnetic Domains in [Co/Tb] Magnetic Nanowires and Application of Topological Insulator

宮本泰敬, 加藤大典, 髙橋真央, 小倉渓, 井口義則, ファムナムハイ

映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 46 ( 40 ) 17 - 22 2022年12月

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記述言語：日本語出版者・発行元：映像情報メディア学会

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CiNii Research

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YPt合金のスピンホール角の評価

藤原康, 白倉孝典, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2021.1 1701 - 1701 2021年2月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_1701

CiNii Research

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BiSbトポロジカル絶縁体のスピンホール効果のSb組成比依存性

市村雅貴, NGUYEN Huynh Duy Khang, 高橋真央, 宮本泰敬, PHAM Nam Hai

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 82nd 2021年

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J-GLOBAL

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Improvement of output in anomalous Hall effect sensors using (In,Fe)Sb

Takahashi Shunsuke, Ekaputra Yohar Kevin, Tanaka Masaaki, Pham Nam Hai

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts 2020.1 1961 - 1961 2020年2月

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記述言語：英語出版者・発行元：The Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_1961

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Improved thermal stability of BiSb pure spin current source for embedded MRAM

NAKANO SOICHIRO, Kenichiro Yao, NamHai Pham

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts 2020.1 1942 - 1942 2020年2月

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記述言語：英語出版者・発行元：The Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_1942

CiNii Research

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磁性細線メモリにおける記録素子の一体化形成と低電流化の検討

宮本泰敬, 宮本泰敬, 堀洋祐, 遠藤充泰, PHAM Nam Hai, PHAM Nam Hai, 石井紀彦

電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2020 2020年

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J-GLOBAL

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ｎ型およびｐ型Fe系強磁性半導体ー高いキュリー温度の実現とヘテロ構造デバイスへの展開

Anh Le Duc, Nguyen Thanh Tu, 瀧口耕介, ファムナムハイ, 田中雅明

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2019.2 121 - 121 2019年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2019.2.0_121

CiNii Research

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BiSbトポロジカル絶縁体を用いる超高性能純スピン流源

ファムナムハイ, ゲィンフンユィカン, 白倉孝典, 八尾健一郎

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2019.2 128 - 128 2019年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2019.2.0_128

CiNii Research

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Large spin-valve effect in a lateral spin-valve device with MnGa electrodes

Chonan Koki, Duy Khang Nguyen Huynh, Tanaka Masaaki, Nam Hai Pham

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts 2019.1 2021 - 2021 2019年2月

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記述言語：英語出版者・発行元：The Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2019.1.0_2021

CiNii Research

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Fabrication and evaluation of lateral spin-valve devices using MnAs spin injector

Yamane Keita, Yao Kenichiro, Tanaka Masaaki, Nam Hai Pham

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts 2019.1 2020 - 2020 2019年2月

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記述言語：英語出版者・発行元：The Japan Society of Applied Physics

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2019.1.0_2020

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トポロジカル絶縁体スピントロニクス—Topological Insulator Spintronics—スピントロニクスの最前線

ファムナムハイ

応用電子物性分科会誌 = Bulletin of solid state physics and applications / 応用物理学会応用電子物性分科会編 25 ( 5 ) 173 - 178 2019年

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記述言語：日本語出版者・発行元：応用物理学会

CiNii Research

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鉄系強磁性半導体の創製とデバイス応用

ファムナムハイ, レデゥックアイン, グエンタントゥ, 田中雅明

応用物理 87 ( 10 ) 754 - 758 2018年10月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

磁性体と半導体の性質を併せもつ材料である強磁性半導体は，1990年代からIII‐V族ベースの(Ga,Mn)Asを中心に世界的に数多くの研究が行われてきた．しかし，20年以上にわたるMn系III‐V族強磁性半導体の大規模な研究にもかかわらず，デバイス応用の障害となるさまざまな問題が残っている．本稿では，新しい強磁性半導体として，鉄系III‐V族強磁性半導体の結晶成長，基本的な磁気特性をはじめとする物性を紹介し，鉄系強磁性半導体の特色を生かした半導体スピンデバイスへの応用について議論する．

DOI： 10.11470/oubutsu.87.10_754

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その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H02095/
GaAs(001),(111)A および (111)B基板上のBiSbトポロジカル絶縁体の結晶成長

八尾健一郎, ゲィンフンユィカン, 市村雅貴, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2018.2 2146 - 2146 2018年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.2.0_2146

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Fe δドーピングによる (In ,Fe)Sb 高感度磁気センサーの作製と評価

西嶋健人, 田中雅明, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2018.2 2148 - 2148 2018年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.2.0_2148

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鉄系強磁性半導体を用いたスピンバイポーラトランジスタにおけるスピン依存伝導特性

長南光貴, 荒川雄斗, 田中雅明, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2018.2 2149 - 2149 2018年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.2.0_2149

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GaAs(111)A上へ成長したBi_1-xSb_xスピンホール薄膜の電気伝導特性

八尾健一郎, 植田裕吾, ゲィンフンユイカン, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2017.1 2166 - 2166 2017年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2017.1.0_2166

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(In,Fe)As/(Ga,Fe)Sbスピンダイオードにおける巨大磁気抵抗効果のバイアス依存性および温度依存性

大塚友絢, 荒川雄斗, 西嶋健人, 田中雅明, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2017.1 2172 - 2172 2017年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2017.1.0_2172

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鉄系強磁性半導体のp-n接合における巨大スピン依存伝導特性

荒川雄斗, 大塚友絢, 田中雅明, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2016.2 2015 - 2015 2016年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2016.2.0_2015

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ベトナム人留学生たちの活躍—過去，現在と未来

ファムナムハイ

応用物理 85 ( 3 ) 234 - 235 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/oubutsu.85.3_234

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GaAs オフ基板上に成長した強磁性半導体(In,Fe)As の磁気特性

長峰諒英, 吉田統彦, 田中雅明, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2016.1 2083 - 2083 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2016.1.0_2083

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GaAs(111)基板上のBi_1-xSb_xスピンホール合金のエピタキシャル結晶成長

植田裕吾, ファムナムハイ

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2016.1 1986 - 1986 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2016.1.0_1986

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フェムト秒レーザーによるYIG光磁気造形を利用した磁気光学回路

雨宮智宏, 顧之琛, 石川篤, 庄司雄哉, ファムナムハイ, 田中雅明, 水本哲弥, 田中拓男, 荒井滋久

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2015.1 1077 - 1077 2015年2月

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会

DOI： 10.11470/jsapmeeting.2015.1.0_1077

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強磁性半導体(In,Fe)As:Beの磁化過程のXMCDによる研究

坂本祥哉, LE Duc Anh, PHAM Nam Hai, 芝田悟朗, 高橋文雄, 小林正起, 竹田幸治, 山上浩志, 山上浩志, 斎藤祐児, 小出常晴, 田中雅明, 藤森淳

物構研サイエンスフェスタ要旨集 2013 2014年

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Comment on "Reconciling results of tunnelling experiments on (Ga,Mn)As" arXiv:1102.3267 by Dietl and Sztenkiel

Shinobu Ohya, Kenta Takata, Iriya Muneta, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka

(comment paper in arXiv) 2011年2月

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記述言語：英語掲載種別：機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等

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軟X線磁気円二色性による希薄磁性半導体Ga_1-xMn_xAsの熱処理前後におけるスピン電子状態変化の研究

竹田幸治, 岡根哲夫, 藤森淳, 斎藤祐児, 山上浩志, 山上浩志, 大矢忍, HAI P. N., 田中雅明

日本物理学会講演概要集 66 ( 1 ) 2011年

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スピンバッテリーにおける起電力の素子構造依存特性

秋山了太, HAI Pham Nam, 田中雅明

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM) 57th 2010年

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強磁性半導体量子ヘテロ構造におけるスピン依存共鳴トンネル効果

大矢忍, ハイファムナム, 田中雅明

日本磁気学会研究会資料 = Bulletin of Topical Symposium of the Magnetics Society of Japan 159 25 - 29 2008年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本磁気学会

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非相反損失による導波路光アイソレータの低損失化および単一モード伝搬の確認

雨宮智宏, 雨宮智宏, 清水大雅, 清水大雅, 横山正史, 横山正史, HAI P. N., HAI P. N., 田中雅明, 田中雅明, 中野義昭, 中野義昭

応用物理学関係連合講演会講演予稿集 54th ( 3 ) 2007年

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強磁性MnAsによる非相反損失にもとづくTMモード導波路型光アイソレータ(光パッシブコンポーネント(フィルタ,コネクタ、MEMS)・光ファイバ、一般)

雨宮智宏, 清水大雅, 横山正史, YOKOYAMA Masafumi, 田中雅明, 中野義昭

電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 106 ( 435 ) 19 - 22 2006年12月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

我々はこれまで、非相反損失に基づくTMモード半導体能動導波路光アイソレータの実証を行ってきた。TMモード半導体導波路光アイソレータにおいて、非相反効果をもたらす磁気光学材料として、エピタキシャル強磁性金属MnAsを用いてきた。今回我々はリッジ導波路型の素子の作製に成功し、波長1530-1550nmの光に対し7.2dB/mmの消光比を実現した。横モードの制御、伝搬損失の大きさが従来の利得導波型の素子において問題となっていたが、リッジ導波路型の素子の実現により、横単一モード伝搬の確認と伝搬損失の20dBの改善に成功した。

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強磁性MnAsによる非相反損失を用いた導波路型光アイソレータのゼロ磁場動作

雨宮智宏, 清水大雅, HAI P. N, 田中雅明, 中野義昭

応用物理学会学術講演会講演予稿集 67th ( 3 ) 1095 2006年8月

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記述言語：日本語

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エピタキシャル強磁性電極MnAsを用いた非相反損失変化による導波路型光アイソレータ

雨宮智宏, 清水大雅, HAI P. N, 横山正史, 田中雅明, 中野義昭

応用物理学関係連合講演会講演予稿集 53rd ( 3 ) 1265 2006年3月

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記述言語：日本語

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CS-8-10 非相反損失変化に基づく集積化可能な導波路型光アイソレータ(CS-8. ナノスケール光集積回路技術の展望, エレクトロニクス1)

清水大雅, 雨宮智宏, ハイファムナム, 横山正史, 田中雅明, 中野義昭

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2005 ( 1 ) "S - 87"-"S-88" 2005年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

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24aPS-24 GaMnAsの軟X線磁気円二色性の磁場依存性II(領域5ポスターセッション,領域5(光物性))

竹田幸治, 岡本淳, 岡根哲夫, 藤森伸一, 斎藤祐児, 村松康司, 藤森淳, 岡林潤, 尾嶋正治, 大矢忍, Pham Nam Hai, 田中雅明

日本物理学会講演概要集 60 ( 1 ) 663 - 663 2005年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

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エピタキシャル強磁性金属MnAsを電極に用いたTMモード非相反損失導波路型光アイソレータの実証

雨宮智宏, 雨宮智宏, 雨宮智宏, 清水大雅, 清水大雅, HAI P. N., HAI P. N., 横山正史, 横山正史, 田中雅明, 田中雅明, 中野義昭, 中野義昭

日本応用磁気学会学術講演概要集 29th (CD-ROM) 2005年

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講演・口頭発表等

Large inverse spin Hall effect in BiSb topological insulator and application to SOT magnetic sensor

H. H. Huy, J. Sasaki, N. H., D. Khang, S. Namba, P. N. Hai

CREST領域会議「トポロジカル材料科学の構築による革新的材料・デバイスの創出」 2024年1月

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記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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トポロジカル表面状態を用いるスピン軌道トルク磁気メモリの創製

ファムナムハイ, 宮本泰敬, 小林正起

CREST領域会議「トポロジカル材料科学の構築による革新的材料・デバイスの創出」 2024年1月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Growth and evaluation of BiSb topological insulator ultrathin films on Si(111) substrates for superconductor/2D-TI topological quantum bits

Y. Osada, M. Vaßen-Carl, A. R. Jalil, P. Schüffelgen, P. N. Hai

The 27th Symposium on the Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors (PASPS-27) 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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トポロジカル絶縁体BiSbを適用した磁性細線メモリー

宮本泰敬, 加藤大典, 小倉渓, 木下延博, Pham Nam Hai

CREST領域会議「トポロジカル材料科学の構築による革新的材料・デバイスの創出」 2024年1月

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記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

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Electronic Structure Study of Heterointerface between Topological Insulator and Ferromagnet by Angle-Resolve Photoemission Spectroscopy

M. Kobayashi, K. Inagaki, P. N. Hai

CREST領域会議「トポロジカル材料科学の構築による革新的材料・デバイスの創出」 2024年1月

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記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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Giant spin Hall effect in sputtered topological semimetal YPtBi films grown at low temperature

Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

The 71th JSAP Spring Meeting 2024 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Large inverse spin Hall effect in BiSb topological insulator for beyond 4 TB/In2 magnetic recording technology

H. H. Huy, J. Sasaki, N. H., D. Khang, S. Namba, P. N. Hai, Q. Le, B. York, C. Hwang, X. Liu, M. Gribelyuk, X. Xu, S. Le, M. Ho, H. Takano

IEEE Magnetics Society Summer School 2024 2024年6月

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記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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Observation of impurity band in (InFe)(SbBi) ferromagnetic semiconductor using infrared magnetic circular dichroism spectroscopy

Kota Ejiri, Yota Endo, Kenta Takabayasi, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

The 71th JSAP Spring Meeting 2024 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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トポロジカル絶縁体BiSbのテラヘルツ分光特性

西山黎, ファムナムハイ, 橋谷田俊, 河野行雄

第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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High spin Hall angle in BiSb topological insulator and perpendicularly magnetized CoFeB/MgO multilayers with metallic interfacial layers

Ruixian Zhang, Ho Hoang Huy, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai, Quang Le, Brian R. York, Cherngye Hwang, Xiaoyong Liu, Xiaoyu Xu, Son Le, Michael Gribelyuk, Hisashi Takano, Maki Maeda, Fan Tuo, Yu Tao

The 71th JSAP Spring Meeting 2024 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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High spin Hall performance in YPtBi topological semimetal and perpendicular-anisotropy CoFeB junctions

Reo Yamamoto, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai

The 71th JSAP Spring Meeting 2024 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Interface Topological States in a Bi/MnGa Heterostructure

M. Kobayashi, N. H., D. Khang, T. Takeda, K. Araki, R. Okano, M. Suzuki, K. Kuroda, K. Yaji, K. Sugawara, S. Souma, K. Nakayama, M. Kitamura, K. Horiba, A. Fujimori, T. Sato, S. Shin, M. Tanaka, Pham Nam Hai

Symposium of the Spintronics Research Network of Japan (Spin-RNJ 2023) 2024年3月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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(Keynote) A new class of Fe-doped III-V ferromagnetic semiconductors with high Curie temperature and their quantum heterostructures 招待

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

The 5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2024) 2024年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

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High spin Hall angle in heterostructures of BiSb topological insulator and perpendicularly magnetized CoFeB/MgO multilayers with metallic interfacial layers

Z. Ruixian, H. H. Huy, Q. Le, B. York, C. Hwang, X. Liu, M. Gribelyuk, X. Xu, S. Le, M. Maeda, F. Tuo, Y. Tao, H. Takano, T. Shirokura, P. N. Hai

The 22nd International Conference on Magnetism (ICM2024) 2024年6月

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記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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(Invited) A new class of Fe-doped III-V ferromagnetic semiconductors with high Curie temperatures and their quantum heterostructures 招待

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

36th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS) 2024 2024年7月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

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三次元磁性細線メモリに向けた異常ホール効果を用いた微細磁性細線における磁壁移動の電気的な評価

加々美尚, Pham Nam Hai

第23回スピントロニクス入門セミナー若手スピントロニクスワークショップ 2024年10月

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記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

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Growth and evaluation of highly textured BiSb(001) topological insulator on Si/SiOx

L. Wentao, H. H. Huy, S. Takahashi, Y. Hirayama, Y. Kato, P. N. Hai

The 85th JSAP Autumn Meeting 2024 2024年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Spin Hall effect in annealed BiSb topological thin films deposited on Si/SiOx substrates

H. H. Huy, L. Wentao, S. Takahashi, Y. Hirayama, Y. Kato, P. N. Hai

The 85th JSAP Autumn Meeting 2024 2024年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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New method for suppression of magnetic domain wall shift error in 3D magnetic domain-wall memory

Pham Nam Hai, Takanori Shirokura, Nguyen Huynh Duy Khang

SSDM 2024 2024年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Very high Curie temperature (530 K) in (Ga,Fe)Sb ferromagnetic semiconductor grown by step-flow mode on vicinal GaAs substrates

Pham Nam Hai, Ken Takabayashi, Kota Ejiri, Masaaki Tanaka

The 23rd International Conference on Molecular-Beam Epitaxy (ICMBE2024) 2024年9月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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(Invited) Topological materials for advanced magnetic memory and sensor 招待

Pham Nam Hai

The 5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2024) 2024年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

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Detection of Fe-induced impurity band in Bi-doped (InFe)(SbBi) ferromagnetic semiconductor using infrared magnetic circular dichroism spectroscopy

Kota Ejiri, Yota Endo, Kenta Takabayashi, Masaaki Tanaka, Pham Nam Hai

The 5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2024) 2024年8月

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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産業財産権

磁気センサ

PHAMNAM HAI, 白倉孝典, 近藤剛

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出願人：国立大学法人東京科学大学, キオクシア株式会社

出願番号：特願2024-195845 出願日：2024年11月

公開番号：特開2025-013618 公開日：2025年1月

権利者：国立大学法人東京科学大学, キオクシア株式会社

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スピン軌道トルク層とハイブリッドした非局在スピンバルブ読み取りセンサ

PHAMNAM HAI, クアンレイ, リウシャオユン, ブライアンアールヨーク, チャーニーファン, ソンティーレイ, 高野公史, トゥオファン, ハッサンオスマン

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出願人：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

出願番号：特願2024-097247 出願日：2024年6月

公開番号：特開2025-003937 公開日：2025年1月

権利者：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

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スピン軌道－スピン軌道ロジック

PHAMNAM HAI, クアンレイ, リウシャオユン, ブライアンアールヨーク, チャーニーファン, 高野公史

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出願人：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

出願番号：特願2024-097248 出願日：2024年6月

公開番号：特開2025-003938 公開日：2025年1月

権利者：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

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トポロジカル絶縁体材料による局所的および非局所的スピン軌道トルク（ＳＯＴ）書き込みヘッド

PHAMNAM HAI, クアンレイ, リウシャオユン, ブライアンアールヨーク, チャーニーファン, 高野公史, ハッサンオスマン, ソンティーレイ, シャロンバイン, 前田麻貴, トゥオファン, ユタオ

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出願人：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

出願番号：特願2024-096188 出願日：2024年6月

公開番号：特開2025-003936 公開日：2025年1月

権利者：国立大学法人東京科学大学, Western Digital Technologies, Inc.

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磁気メモリ及びその製造方法

PHAMNAM HAI, グエンフィンズィカン, 白倉孝典

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出願人：国立大学法人東京工業大学.

出願番号：特願PCT/JP2024/014471 出願日：2024年4月

公表番号：WO2024/214719 公表日：2024年10月

権利者：国立大学法人東京科学大学

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磁性細線媒体、磁壁駆動型メモリ、磁壁駆動型空間光変調器および磁性細線媒体の製造方法

PHAMNAM HAI, ゲィンフンユィカン, 高橋真央, 井口義則, 宮本泰敬, 加藤大典, 小倉渓, 中谷真規

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出願人：国立大学法人東京工業大学, 日本放送協会

出願番号：特願2022-115835 出願日：2022年7月

公開番号：特開2024-013615 公開日：2024年2月

権利者：国立大学法人東京工業大学, 日本放送協会

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スピンホール発振器および磁気記録デバイス、計算機.

PHAMNAM HAI, 白倉孝典

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出願人：国立大学法人東京工業大学

出願番号：特願2021-503967 出願日：2020年2月

公表番号：WOWO 2020/179493 公表日：2020年9月

特許番号/登録番号：特許第7493249号登録日：2024年5月

権利者：国立大学法人東京工業大学

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受賞

優秀研究賞

2020年日本磁気学会トポロジカル絶縁体による超巨大スピンホール効果の実現と超低消費電力磁気メモリへの応用に関する研究

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ドイツ・イノベーション・アワード「ゴットフリード・ワグネル賞2019

2019年在日ドイツ商工会議所トポロジカル絶縁体における巨大なスピンホール効果と超低消費電力磁気抵抗メモリへの応用

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丸文研究奨励賞

2017年丸文財団室温強磁性半導体(GaFe)Sbおよび(InFe)Asの開拓

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第26回安藤博記念学術奨励賞

2013年一般財団法人安藤研究所新型キャリア誘起強磁性半導体の研究

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SSDM Young Researcher Award

2009年 International Conference on Solid State Devices and Materials Huge Magnetoresistance Effect in Semiconductor based Nanostructures with Zinc-blende MnAs Nanoparticles

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総長特別賞

2009年東京大学 Spin dependent transport phenomena in III-V semiconductor heterostructures with ferromagnetic MnAs nano-scale particles

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工学系研究科長賞（最優秀賞）

2009年東京大学 Spin dependent transport phenomena in III-V semiconductor heterostructures with ferromagnetic MnAs nano-scale particles

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第20回独創性を拓く先端技術大賞最優秀賞 (文部科学大臣賞)

2006年産経新聞社半導体と強磁性体からなる複合ナノ構造の形成と機能制御-MnAs微粒子を含む半導体ヘテロ構造におけるスピン依存トンネル現象-

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東京大学大学院工学系研究科工学系研究科長賞（研究）

2006年東京大学ナノスケール強磁性MnAs微粒子を含むヘテロ構造におけるスピン依存トンネル現象とその応用

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工学系研究科電子工学専攻第３回優秀修士論文賞

2006年東京大学ナノスケール強磁性MnAs微粒子を含むヘテロ構造におけるスピン依存トンネル現象とその応用

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猪瀬学術奨励賞

2005年電気電子情報学術振興財団強磁性微粒子を含むナノ構造におけるスピン依存トンネル現象とその応用

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東京大学電気系学科第１回優秀卒業論文賞

2004年東京大学強磁性半導体GaMnAsを用いたIII-V族半導体量子へテロ構造のスピン依存垂直方向伝導特性

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共同研究・競争的資金等の研究課題

トポロジカル絶縁体を用いる超低消費電力磁気抵抗メモリの創製

研究課題/領域番号：20F20050 2020年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

PHAM NAM・HAI, NGUYEN KHANG

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

本研究では、スピンホール効果が極めて強いかつ高い電気伝導率を両立できるトポロジカル絶縁体をスピン注入源として使用し、超低電流密度かつ超高速な書き込みができるSOT-MRAMを実証する。トポロジカル絶縁体の巨大なスピンホール効果による磁化反転を実現できれば、MRAMの書き込み電力2桁、書き込み速度1桁、ビット密度1桁が向上でき、従来の揮発性メモリであるSRAMやDRAMを置き換えると期待できる。我々は2021年度の研究では、次の成果を達成した。
1.Si/SiOx基板上にスパッタリング製膜したトポロジカル絶縁体BiSb/Pt/Co/Pt垂直磁化膜を作製し、BiSbの大きなスピンホール角(2.4)および比較的に高い電気伝導率(1.0ｘ10E5 Ohm-1m-1)を実証した。発表論文：Appl. Phys. Lett. 119, 082403, (2021)
2.サファイア基板上にスパッタリング製膜したトポロジカル絶縁体BiSb/(Co/Pt)垂直磁化膜を作製し、BiSbの巨大なスピンホール角(10.7)および高い電気伝導率(1.8ｘ10E5 Ohm-1m-1)を達成した。発表論文：Sci. Rep. 12, 2998 (2022)
3.Si/SiOx基板上にスパッタリング製膜したトポロジカル絶縁体BiSb/(Co/Pt)垂直磁化膜の800 nmサイズの素子を作製し、BiSbによる超高速(1 ns)および超低消費電力(従来より一桁小さい電流密度)の磁反転に成功した。発表論文：Appl. Phys. Lett. 120, 152401 (2022)

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量子伝導によるスピントランジスタの性能限界の打破

研究課題/領域番号：18H01492 2018年4月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

PHAM NAM・HAI

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配分額：17420000円（直接経費：13400000円、間接経費：4020000円）

本研究では、ナノスケール半導体チャネルにおける量子伝導によるスピン輸送を用いることにより、強磁性金属/半導体界面における伝導率不整合の問題を根本的に解決することを目指した。Fe/(Mg)/MgO/Geのスピン注入・検出源および20 nmのナノスケールSiチャネルからなるスピンバルブ構造において、世界最高の-3.6%のスピンバルブ比および25 mVのスピン依存出力電圧を達成した。また、超高真空一貫でエピタキシャル結晶成長できるMnGa/GaAs/MnGaのナノチャネルIII-V族半導体スピンバルブ構造を作製し、世界最高の12%のスピンバルブ比および33 mVのスピン依存出力電圧を達成した。

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チューナブルトポロジカル絶縁体を用いた純スピン注入源の開発

研究課題/領域番号：16K14228 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究

PHAM NAM・HAI

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配分額：3770000円（直接経費：2900000円、間接経費：870000円）

本研究では、第3世代スピン軌道トルク磁気抵抗メモリ(SOT-MRAM)の実現に向けて、高い電気伝導率および大きいなスピンホール角を両立できるトポロジカル絶縁体BiSbの高品質な結晶成長技術を開発した。BiSbのスピンホール効果を評価したところ、常温において超強大なスピンホール効果（θsh～52）を観測し、さらに非常に低い電流密度(1.5 MA/平方cm)でMnGa薄膜の磁化反転に成功した。この値は従来に使われた重金属/MnGaの磁化反転に必要な電流密度よりも1桁～2桁小さい。また、BiSbのスピンホール伝導率がPtよりも30倍、Bi2Se3などの他のトポロジカル絶縁体よりも100倍大きい。

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狭バンドギャップ強磁性半導体を用いたスピン機能材料とデバイス

研究課題/領域番号：16K14224 2016年4月 - 2018年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究

田中雅明, レデゥックアイン, グエンタントゥ, ファムナムハイ

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配分額：3770000円（直接経費：2900000円、間接経費：870000円）

Fe-AsおよびFe-Sb正四面体構造をもつ狭ギャップIII-V族ベース強磁性半導体とそのスピン機能ヘテロ構造材料の作製、物性機能の探索と制御、デバイス応用の研究を行った。強磁性半導体とは、非磁性半導体に磁性元素を添加した混晶半導体であり、半導体と磁性体の両方の性質を持つため、固体物理学・材料科学上の課題を豊富に与えるとともに次世代エレトロニクス・デバイスを担う材料として期待できる材料である。新しいｐ型およびｎ型のFeべース強磁性半導体(Ga,Fe)Sb, (In,Fe)Sbを作製し、そのキュリー温度が室温を超えること、量子ヘテロ構造を作製し、スピントロニクスデバイス応用の可能性を示した。

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強磁性半導体超薄膜におけるスピン依存熱電効果

研究課題/領域番号：15F15357 2015年11月 - 2018年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

PHAM NAM・HAI, BUI CONG TINH

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

近年に磁性材料と半導体材料の特長を融合できる新材料として強磁性半導体は大変注目されている。強磁性半導体においては、通常の半導体と異なり、スピンに依存する様々な熱電効果存在する。強磁性半導体におけるスピン依存熱電効果を利用すれば、従来の半導体よりも性能が格段に高い熱電材料が開発でき、高性能な熱電素子に応用できると期待されている。
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そこで、本研究では、常温でも強磁性が発現できる(InFe)Sb鉄系強磁性半導体薄膜を対象にスピン依存熱電効価の評価を行った。MBE法で製膜した(InFe)Sb薄膜に対して、面内スピン依存熱電効果の評価を行った。その結果、熱電の横方向電圧が面内磁化に対して、偶関数の振る舞いを示したことを観測した。また、熱電の横方向電圧の磁化方向の角度依存性および温度依存性を系統的に調べた。その結果、(InFe)Sbの薄膜の面内スピン依存熱電効果がプラナーネルンスト効果によって発生することを確認した。
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観測したプラナーネルンスト効果を理論的に解析するために、面内スピン依存熱伝導と面内スピン依存電気伝導現象の間にモット関係が成り立つことを仮定し、横方向熱電係数Sxyとプレナーホール抵抗率ρxyの関係を定式化した。この関係が成り立つことを証明するために、同じ(InFe)Sbの薄膜に対して、プラナーホール効果の磁化依存性および温度依存性も測定した。得られた横方向熱電係数Sxyとプレナーホール抵抗率ρxyをモット関係から導出した式で定量的に説明可能であることを明らかにした。これにより、面内スピン依存熱伝導と面内スピン依存電気伝導現象の間にモット関係が成り立つことを世界で初めて成功した。以上の研究成果が鉄系強磁性半導体のスピン依存熱電現象の評価技術や初期なデータとして貴重であり、今後の鉄系強磁性半導体のスピン依存熱電デバイスに貢献できる。

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強磁性半導体を用いた半導体スピンデバイスの研究開発

研究課題/領域番号：15H03988 2015年4月 - 2018年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

PHAM NAM・HAI

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配分額：16900000円（直接経費：13000000円、間接経費：3900000円）

本研究では、半導体スピンデバイスの作製に必要なp型強磁性半導体(Ga,Fe)Sbおよびn型強磁性半導体(In,Fe)Sbの開発に成功した。また、これらの強磁性半導体において、室温強磁性を実現した。次に、鉄系強磁性半導体からなるスピンダイオード構造やスピン電界効果トランジスタ構造を作製し、そのスピン依存伝導特性の評価を行った。n-(In,Fe)As/p-InAsの江崎ダイオード構造においては、トンネル分光法を使って(In,Fe)Asの自発バンドスピン分裂を観測した。また、(In,Fe)As量子井戸のチャンネルを有するスピン電界効果トランジスタ構造を作製し、波動関数制御による強磁性変調を行った。

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鉄系キャリア誘起強磁性半導体材料と次世代スピンデバイスの創製

研究課題/領域番号：24686040 2012年4月 - 2015年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(A)

PHAN Namhai

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配分額：27040000円（直接経費：20800000円、間接経費：6240000円）

本研究では半導体スピンデバイスの応用に向けて、鉄系キャリア誘起強磁性半導体材料とそれを用いた次世代スピンデバイスの基盤技術を確立することを目標として、研究開発を行った。その結果、次の主な成果が得られた。（１）世界初ｎ型電子誘起強磁性半導体(In,Fe)Asの作製に成功した。 (2)(In,Fe)As量子井戸における量子サイズ効果の観測および波動関数制御による強磁性変調の世界初の実証に成功した。 (3)新しいｐ型強磁性半導体(Ga,Fe)Sbの作製に成功した。(4)(Ga,Fe)Sb強磁性半導体において、世界最高のキュリー温度(230 K)を達成した。

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不揮発性および再構成可能な機能をもつ半導体材料とデバイスの研究開発

研究課題/領域番号：23000010 2011年 - 2015年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別推進研究

田中雅明, 大矢忍, 中根了昌, ファムナムハイ, パルムストロムクリス

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配分額：539110000円（直接経費：414700000円、間接経費：124410000円）

半導体材料とデバイス構造中に磁性元素や強磁性材料を取り込み、キャリアの電荷輸送に加えて「スピン自由度」をも活用する新しい強磁性半導体および強磁性体/半導体複合構造材料を作製し、様々な物性機能を発現させることに成功した。それらの材料を用いたスピン自由度による機能を有する新しい半導体スピントロニクスデバイス(スピントランジスタ)を提案・作製し、その動作原理を実証した。これらの材料やデバイスの研究開発によって、不揮発性メモリ機能と合わせて再構成可能な論理回路に応用できる道筋を示した。

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磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用

研究課題/領域番号：23241044 2011年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A)

田中雅明, 大矢忍, 中根了昌, ファムナムハイ

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配分額：16770000円（直接経費：12900000円、間接経費：3870000円）

「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(1)エピタキシャル成長と形成技術の確立、(2)スピン依存伝導の理解と制御、磁気抵抗効果の増大、高温動作化、(3)スピン依存伝導デバイス(2端子素子、3端子素子)の試作、動作原理の確立を目指し、材料科学、物性の理解と制御からデバイス応用まで系統的に研究を行うことを目指している。
平成23年度には、磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造(上記(a)(b)(c))のエピタキシャル成長と形成技術を確立しつつある。スピン依存伝導の理解と制御を行うため、まず2端子デバイスとして、強磁性半導体ヘテロ構造からなる強磁性トンネル接合素子、および強磁性ナノ微粒子を含む強磁性トンネル接合素子を作製し、そのスピン依存トンネル伝導の実験を行った。共鳴トンネル効果による磁気抵抗効果の増大、共鳴トンネル分光によるGaMnAsのバンド構造とフェルミ準位の解明を行った。その結果、どのような電気的・磁気的性質をもつGaMnAsにおいてもフェルミ準位は価電子帯から数十meV程度上の禁制帯中に存在し、不純物バンドによる伝導が支配的であることを明らかにした。平成23年6月以降は特別推進研究に移行して、より幅広い研究を行っている。

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閃亜鉛鉱型MnAs強磁性ナノ微粒子を用いたスピン起電力デバイスの研究

研究課題/領域番号：22760225 2010年 - 2011年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

ファムナムハイ

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配分額：4160000円（直接経費：3200000円、間接経費：960000円）

本研究では半導体スピントロ二クスの応用に向けたGaAs半導体中に分散しているMnAs微粒子の作製技術を確立したとともに、MnAs微粒子を含む磁気トンネル接合および単電子スピントランジスタを作製し、それらのデバイスにおけるスピン依存伝導特性の評価を行った。その結果:(1)相分離ダイアグラムにおけるスピノーダル分解によるバラツキの少ないMnAs微粒子の作製技術を確立できた。(2)単電子スピントランジスタにおけるスピン蓄積と長いスピン緩和時間を実現した。(3)非磁性電極とMnAs微粒子を含む二重トンネル接合における磁気抵抗効果とその起源を明らかにした。

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リコンフィギャラブル・ナノスピンデバイス

研究課題/領域番号：18106007 2006年 - 2010年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(S)

田中雅明, 大矢忍, 菅原聡, 中根了昌, ファムナムハイ, 菅原聡, 中根了昌

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配分額：101270000円（直接経費：77900000円、間接経費：23370000円）

本研究では、従来の半導体デバイスでは不可能であったリコンフィギャラブルな機能をもつナノスピンデバイスの基盤技術を開発することを目指した。スピン自由度を有する新しい半導体デバイス構造を提案し、柔軟な情報処理機能、すなわちハードウェアを作製した後で機能を再構成(書き換える)することが可能(リコンフィギャラブル)な半導体デバイスを試作し、その動作原理を示した。スピン機能材料の研究開発を行うとともに、大きく分けて次の3タイプのスピンデバイス;(1)IV族半導体をベースとしたMOSFET型(プレーナ型)のスピンデバイス、(2)III-V族半導体をベースとした接合型スピントランジスタ、(3)磁性金属微粒子と半導体からなる複合構造をベースとした単電子スピントランジスタを作製し、その動作原理を示した。

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