大きいゲート電圧を印加すると、波動関数のピークが(In,Fe)Asの位置を過ぎたため、キュリー温度が減ったことが分かる。チャンネルの電子シート濃度がほんとど変わらないことが分かる。Kのキュリー温度の変調ができた。cm-2程度のシート濃度の変化がないとキュリー温度が変調できない。従来の技術では、我々のように波動関数制御による強磁性変調ができないでしょうか?それは従来の強磁性半導体や強磁性金属薄膜においてキャリアの移動度が低くて、キャリアのcoherencyが小さいため、フェルミレベルにおける量子サイズ効果が発現しないためです。GaMnAsの超薄膜の電界印加実験では、3次元モデルを使って、解析すると、実験データをよく再現できます。GaMnAsは非常に薄い膜にしても、やはり3次元の材料として振る舞いを示します。それに対して、ファム准教授が開発したInFeAsでは、最大40nm幅の量子井戸でも量子サイズ効果を観測できました。InFeAsは非常に高い電子のcoherencyを有することが分かります。従って、今回のように、電子の波動関数を制御できて、効率よく強磁性を変調することができます。2014年3月17-20日。(In,Fe)Asの量子井戸をチャンネルとして持つ電界効果トランジスタ構造において、量子化された電子状態の波動関数とFeスピンの重なり具合をゲート電圧で電気的に制御し、強磁性転移温度を効率よく変調したことに成功しました。本研究の「波動関数制御による強磁性変調」という手法は約10年前に理論的に予測されましたが、我々の研究までにはどこにも実現できませんでした。cm-2程度に下げることができ、超高速かつ超低消費電力(4~6桁削減)の磁化スイッチング技術として期待できます。受賞・報道ダウンロードリンクアクセス。