JPH0795754A - 磁性半導体デバイスおよびそれを用いたアクチュエータ - Google Patents
磁性半導体デバイスおよびそれを用いたアクチュエータInfo
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- JPH0795754A JPH0795754A JP25524093A JP25524093A JPH0795754A JP H0795754 A JPH0795754 A JP H0795754A JP 25524093 A JP25524093 A JP 25524093A JP 25524093 A JP25524093 A JP 25524093A JP H0795754 A JPH0795754 A JP H0795754A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型のアクチュエータを提供する。
【構成】 フィルム基板２１の上面には複数の磁性半導
体デバイス２２ａ、２２ｂ……が配列され、その上方に
は１つの永久磁石板２３が移動可能に配置されている。
磁性半導体デバイス２２ａ、２２ｂ……は、磁性半導体
層３１上に絶縁膜３２を介して金属電極３３を設けた構
造となっている。磁性半導体層３１は、マグネティック
ポーラロンの存在および非存在によって強磁性状態と常
磁性状態とに転移するものからなり、例えば２％Ｇｄを
ドープしたＥｕＯからなっている。金属電極３３に負電
圧が印加されると、磁性半導体層３１に形成されていた
局在マグネティックポーラロンが消失し、強磁性状態か
ら常磁性状態に転移する。このような動作原理により、
永久磁石板２３が直線的に移動することになる。なお、
永久磁石板２３を回転させることもできる。
体デバイス２２ａ、２２ｂ……が配列され、その上方に
は１つの永久磁石板２３が移動可能に配置されている。
磁性半導体デバイス２２ａ、２２ｂ……は、磁性半導体
層３１上に絶縁膜３２を介して金属電極３３を設けた構
造となっている。磁性半導体層３１は、マグネティック
ポーラロンの存在および非存在によって強磁性状態と常
磁性状態とに転移するものからなり、例えば２％Ｇｄを
ドープしたＥｕＯからなっている。金属電極３３に負電
圧が印加されると、磁性半導体層３１に形成されていた
局在マグネティックポーラロンが消失し、強磁性状態か
ら常磁性状態に転移する。このような動作原理により、
永久磁石板２３が直線的に移動することになる。なお、
永久磁石板２３を回転させることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁性半導体デバイスお
よびそれを用いたアクチュエータに関する。
よびそれを用いたアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば強磁性体では、温度を下げて磁気
転移温度（キュリー温度）以下にすると強磁性状態とな
り、一方、温度を上げて磁気転移温度以上にすると常磁
性状態となることが知られている。しかしながら、この
ような強磁性体を強磁性状態と常磁性状態との間で転移
させる場合、それ自体の温度を変化させることになるの
で、応答性が極めて悪い。一方、電磁石の場合には、電
気的制御により磁場を形成することができるので、応答
性が良いが、その構造上、小型化に限界がある。したが
って、電磁石を利用したモータ等のアクチュエータの場
合も、小型化に限界がある。
転移温度（キュリー温度）以下にすると強磁性状態とな
り、一方、温度を上げて磁気転移温度以上にすると常磁
性状態となることが知られている。しかしながら、この
ような強磁性体を強磁性状態と常磁性状態との間で転移
させる場合、それ自体の温度を変化させることになるの
で、応答性が極めて悪い。一方、電磁石の場合には、電
気的制御により磁場を形成することができるので、応答
性が良いが、その構造上、小型化に限界がある。したが
って、電磁石を利用したモータ等のアクチュエータの場
合も、小型化に限界がある。
【０００３】そこで、最近では、マイクロマシンの研究
が行われ、例えば直径５０μｍ程度のポリシリコンから
なるロータと単結晶シリコンからなるステータとを備え
た小型のアクチュエータが注目されている。このアクチ
ュエータの原理は、高電圧によってロータに静電荷を発
生させ、ステータの電極に順次逆極性の電圧を印加して
ロータを回転させるものである。しかしながら、このよ
うなアクチュエータでは、静電荷発生のために高電圧が
必要となること、短時間で消失する静電荷の取り扱いが
極めて難しいこと等の理由により、実用レベルに到って
いないのが現状である。
が行われ、例えば直径５０μｍ程度のポリシリコンから
なるロータと単結晶シリコンからなるステータとを備え
た小型のアクチュエータが注目されている。このアクチ
ュエータの原理は、高電圧によってロータに静電荷を発
生させ、ステータの電極に順次逆極性の電圧を印加して
ロータを回転させるものである。しかしながら、このよ
うなアクチュエータでは、静電荷発生のために高電圧が
必要となること、短時間で消失する静電荷の取り扱いが
極めて難しいこと等の理由により、実用レベルに到って
いないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、電磁石
を利用したモータ等のアクチュエータの場合には、応答
性が良いが、小型化に限界があり、最近注目されている
小型のアクチュエータの場合には、実用レベルに到って
いないのが現状である。この発明の目的は、応答性が良
い上、小型で実用化が容易な磁性半導体デバイスおよび
それを用いたアクチュエータを提供することにある。
を利用したモータ等のアクチュエータの場合には、応答
性が良いが、小型化に限界があり、最近注目されている
小型のアクチュエータの場合には、実用レベルに到って
いないのが現状である。この発明の目的は、応答性が良
い上、小型で実用化が容易な磁性半導体デバイスおよび
それを用いたアクチュエータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の磁性半導
体デバイスは、マグネティックポーラロンの存在および
非存在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移する磁
性半導体層と、この磁性半導体層に電界を印加してマグ
ネティックポーラロンの形成を制御する磁気転移手段と
を具備したものである。請求項４記載のアクチュエータ
は、請求項１記載の磁性半導体デバイスと、この磁性半
導体デバイスの磁性半導体層に対向して設けられた永久
磁石とを具備したものである。
体デバイスは、マグネティックポーラロンの存在および
非存在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移する磁
性半導体層と、この磁性半導体層に電界を印加してマグ
ネティックポーラロンの形成を制御する磁気転移手段と
を具備したものである。請求項４記載のアクチュエータ
は、請求項１記載の磁性半導体デバイスと、この磁性半
導体デバイスの磁性半導体層に対向して設けられた永久
磁石とを具備したものである。
【０００６】
【作用】請求項１記載の磁性半導体デバイスによれば、
磁性半導体層に電界を印加してマグネティックポーラロ
ンの形成を制御することにより、磁性半導体層を強磁性
状態と常磁性状態との間で転移させることができるの
で、応答性が良い上、小型化することができる。しか
も、磁性半導体層に電界を印加してマグネティックポー
ラロンの形成を制御するだけでよいので、制御が簡単で
あり、実用化が容易である。この結果、請求項１記載の
磁性半導体デバイスを用いたアクチュエータの場合も、
応答性が良い上、小型化することができ、しかも制御が
簡単であり、実用化が容易である。
磁性半導体層に電界を印加してマグネティックポーラロ
ンの形成を制御することにより、磁性半導体層を強磁性
状態と常磁性状態との間で転移させることができるの
で、応答性が良い上、小型化することができる。しか
も、磁性半導体層に電界を印加してマグネティックポー
ラロンの形成を制御するだけでよいので、制御が簡単で
あり、実用化が容易である。この結果、請求項１記載の
磁性半導体デバイスを用いたアクチュエータの場合も、
応答性が良い上、小型化することができ、しかも制御が
簡単であり、実用化が容易である。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明に係る磁性半導体デバイスの
原理的構成を示したものである。この磁性半導体デバイ
スは、磁性半導体層１上に絶縁膜２を介して金属電極３
が設けられた構造となっている。このうち磁性半導体層
１は、マグネティックポーラロンの存在および非存在に
よって強磁性状態と常磁性状態とに転移するものからな
り、例えば２％ＧｄをドープしたＥｕＯからなってい
る。
原理的構成を示したものである。この磁性半導体デバイ
スは、磁性半導体層１上に絶縁膜２を介して金属電極３
が設けられた構造となっている。このうち磁性半導体層
１は、マグネティックポーラロンの存在および非存在に
よって強磁性状態と常磁性状態とに転移するものからな
り、例えば２％ＧｄをドープしたＥｕＯからなってい
る。
【０００８】ここで、マグネティックポーラロンの存在
および非存在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移
する理由について説明する。図２は２％Ｇｄをドープし
たＥｕＯ中の局在マグネティックポーラロンの模式図を
示したものである。ドナーレベルに電子１１が存在して
いる場合には、ドナー１２が中性となり、局在マグネテ
ィックポーラロンが形成され、矢印で示す局在磁気モー
メントの向きが揃い、強磁性状態となる。一方、図示し
ていないが、ドナーレベルに電子が存在しない場合に
は、ドナーレベルにイオン化したドナーのみが存在する
こととなり、この結果局在マグネティックポーラロンが
形成されず、局在磁気モーメントの向きがランダムとな
り、常磁性状態となる。
および非存在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移
する理由について説明する。図２は２％Ｇｄをドープし
たＥｕＯ中の局在マグネティックポーラロンの模式図を
示したものである。ドナーレベルに電子１１が存在して
いる場合には、ドナー１２が中性となり、局在マグネテ
ィックポーラロンが形成され、矢印で示す局在磁気モー
メントの向きが揃い、強磁性状態となる。一方、図示し
ていないが、ドナーレベルに電子が存在しない場合に
は、ドナーレベルにイオン化したドナーのみが存在する
こととなり、この結果局在マグネティックポーラロンが
形成されず、局在磁気モーメントの向きがランダムとな
り、常磁性状態となる。
【０００９】このように、２％ＧｄをドープしたＥｕＯ
では、局在マグネティックポーラロンの存在および非存
在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移する。次
に、２％ＧｄをドープしたＥｕＯの各状態における磁化
の温度変化を調べたところ、図３に示す結果が得られ
た。マグネティックポーラロンが存在しない場合には、
実線で示すように、磁気転移温度がＴｃ1であり、スト
イキオメトリックなＥｕＯの場合と同じである。これに
対して、局在マグネティックポーラロンが存在する場合
には、点線で示すように、磁気転移温度がＴｃ1からＴ
ｃ2に上昇している。このことは、局在マグネティック
ポーラロンが存在するか否かにより、磁気転移温度が変
化することを意味している。したがって、２％Ｇｄをド
ープしたＥｕＯを強磁性状態と常磁性状態との間で転移
させる場合、それ自体の温度を変化させることなく、局
在マグネティックポーラロンの形成を制御すればよいこ
とになる。
では、局在マグネティックポーラロンの存在および非存
在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移する。次
に、２％ＧｄをドープしたＥｕＯの各状態における磁化
の温度変化を調べたところ、図３に示す結果が得られ
た。マグネティックポーラロンが存在しない場合には、
実線で示すように、磁気転移温度がＴｃ1であり、スト
イキオメトリックなＥｕＯの場合と同じである。これに
対して、局在マグネティックポーラロンが存在する場合
には、点線で示すように、磁気転移温度がＴｃ1からＴ
ｃ2に上昇している。このことは、局在マグネティック
ポーラロンが存在するか否かにより、磁気転移温度が変
化することを意味している。したがって、２％Ｇｄをド
ープしたＥｕＯを強磁性状態と常磁性状態との間で転移
させる場合、それ自体の温度を変化させることなく、局
在マグネティックポーラロンの形成を制御すればよいこ
とになる。
【００１０】次に、図４は図１に示す磁性半導体デバイ
スの零バイアス時のエネルギー構造の模式図を示したも
のである。この場合、温度はＴｃ1とＴｃ2の間にあり、
磁性半導体層１のドナーレベルに電子１１が存在してい
るとする。そして、零バイアスであると、磁性半導体層
１のフェルミ準位が一定のエネルギー準位となり、ドナ
ーレベルのすべてのドナー１２が中性となり、局在マグ
ネティックポーラロンが形成され、矢印で示す局在磁気
モーメントの向きが揃い、磁性半導体層１が強磁性状態
となる。
スの零バイアス時のエネルギー構造の模式図を示したも
のである。この場合、温度はＴｃ1とＴｃ2の間にあり、
磁性半導体層１のドナーレベルに電子１１が存在してい
るとする。そして、零バイアスであると、磁性半導体層
１のフェルミ準位が一定のエネルギー準位となり、ドナ
ーレベルのすべてのドナー１２が中性となり、局在マグ
ネティックポーラロンが形成され、矢印で示す局在磁気
モーメントの向きが揃い、磁性半導体層１が強磁性状態
となる。
【００１１】次に、図５は金属電極３に負電圧を印加し
た場合のエネルギー構造の模式図を示したものである。
金属電極３に負電圧が印加されると、磁性半導体層１の
フェルミ準位が一定のエネルギー準位でなくなり、内部
では印加電圧に応じて下方に変化する。したがって、絶
縁膜２下の磁性半導体層１のドナーレベルに存在してい
た電子１１が伝導帯に放出されて伝導電子１３となり、
絶縁膜２下の磁性半導体層１のドナーレベルにイオン化
したドナー１２のみが存在することになる。この結果、
絶縁膜２下の磁性半導体層１に形成されていた局在マグ
ネティックポーラロンが消失し、この部分における局在
磁気モーメントの向きが矢印で示すようにランダムとな
り、この部分が常磁性状態となる。この場合、磁性半導
体層１の常磁性状態となる領域は、金属電極３に印加さ
れる負電圧の絶対値が大きくなるほど、深さ方向に増加
する。したがって、磁性半導体層１が薄いと、磁性半導
体層１のほぼ全体にわたって常磁性状態とすることがで
きることになる。
た場合のエネルギー構造の模式図を示したものである。
金属電極３に負電圧が印加されると、磁性半導体層１の
フェルミ準位が一定のエネルギー準位でなくなり、内部
では印加電圧に応じて下方に変化する。したがって、絶
縁膜２下の磁性半導体層１のドナーレベルに存在してい
た電子１１が伝導帯に放出されて伝導電子１３となり、
絶縁膜２下の磁性半導体層１のドナーレベルにイオン化
したドナー１２のみが存在することになる。この結果、
絶縁膜２下の磁性半導体層１に形成されていた局在マグ
ネティックポーラロンが消失し、この部分における局在
磁気モーメントの向きが矢印で示すようにランダムとな
り、この部分が常磁性状態となる。この場合、磁性半導
体層１の常磁性状態となる領域は、金属電極３に印加さ
れる負電圧の絶対値が大きくなるほど、深さ方向に増加
する。したがって、磁性半導体層１が薄いと、磁性半導
体層１のほぼ全体にわたって常磁性状態とすることがで
きることになる。
【００１２】このように、この磁性半導体デバイスで
は、磁性半導体層１に電界を印加してマグネティックポ
ーラロンの形成を制御することにより、磁性半導体層１
を強磁性状態と常磁性状態との間で転移させることがで
きるので、応答性が良い上、小型化することができる。
例えば、磁性半導体層１の厚さを１０００Å程度にする
と、かなり小型でかつ薄型化することができる。しか
も、磁性半導体層１に電界を印加してマグネティックポ
ーラロンの形成を制御するだけでよいので、制御が簡単
であり、実用化が容易である。
は、磁性半導体層１に電界を印加してマグネティックポ
ーラロンの形成を制御することにより、磁性半導体層１
を強磁性状態と常磁性状態との間で転移させることがで
きるので、応答性が良い上、小型化することができる。
例えば、磁性半導体層１の厚さを１０００Å程度にする
と、かなり小型でかつ薄型化することができる。しか
も、磁性半導体層１に電界を印加してマグネティックポ
ーラロンの形成を制御するだけでよいので、制御が簡単
であり、実用化が容易である。
【００１３】なお、上記実施例では、磁性半導体層１上
に絶縁膜２を介して金属電極３を設けた構造としている
が、これに限定されるものではない。例えば、ショット
キー接合構造やＰＮ接合構造としてもよい。ショットキ
ー接合構造の場合には、金属に負電圧を印加すると、常
磁性状態とすることができる。ＰＮ接合構造の場合に
は、逆バイアスつまりＰ側に負電圧をＮ側に正電圧を印
加すると、常磁性状態とすることができる。また、例え
ば図１に示す磁性半導体デバイスにおいて、Ｔｃ2以上
の温度でドナーレベルから電子が抜かれて常磁性状態と
なっている場合、Ｔｃ1〜Ｔｃ2の温度で金属電極３に正
電圧を印加することにより、ドナーレベルに電子を入れ
て局在マグネティックポーラロンを形成し、強磁性状態
となるようにしてもよい。
に絶縁膜２を介して金属電極３を設けた構造としている
が、これに限定されるものではない。例えば、ショット
キー接合構造やＰＮ接合構造としてもよい。ショットキ
ー接合構造の場合には、金属に負電圧を印加すると、常
磁性状態とすることができる。ＰＮ接合構造の場合に
は、逆バイアスつまりＰ側に負電圧をＮ側に正電圧を印
加すると、常磁性状態とすることができる。また、例え
ば図１に示す磁性半導体デバイスにおいて、Ｔｃ2以上
の温度でドナーレベルから電子が抜かれて常磁性状態と
なっている場合、Ｔｃ1〜Ｔｃ2の温度で金属電極３に正
電圧を印加することにより、ドナーレベルに電子を入れ
て局在マグネティックポーラロンを形成し、強磁性状態
となるようにしてもよい。
【００１４】次に、図６はこの発明に係るアクチュエー
タの一例の概略構成を示したものである。このアクチュ
エータでは、フィルム基板２１の上面に複数の磁性半導
体デバイス２２ａ、２２ｂ……が一定の間隔をおいて直
線的に配列され、磁性半導体デバイス２２ａ、２２ｂ…
…の上方に１つの永久磁石板２３が移動可能に配置され
た構造となっている。磁性半導体デバイス２２ａ、２２
ｂ……は、図１に示すものと同じ構造であって、磁性半
導体層３１上に絶縁膜３２を介して金属電極３３を設け
た構造となっている。
タの一例の概略構成を示したものである。このアクチュ
エータでは、フィルム基板２１の上面に複数の磁性半導
体デバイス２２ａ、２２ｂ……が一定の間隔をおいて直
線的に配列され、磁性半導体デバイス２２ａ、２２ｂ…
…の上方に１つの永久磁石板２３が移動可能に配置され
た構造となっている。磁性半導体デバイス２２ａ、２２
ｂ……は、図１に示すものと同じ構造であって、磁性半
導体層３１上に絶縁膜３２を介して金属電極３３を設け
た構造となっている。
【００１５】次に、このアクチュエータの動作について
説明する。まず、例えば図７（Ａ）に示すように、磁性
半導体デバイス２２ａ、２２ｂ……の各金属電極３３に
−２Ｖ、−３Ｖ、−４Ｖ、０Ｖというように４つごとに
印加する。すると、印加電圧０Ｖに対応する磁性半導体
デバイス２２ｄが強磁性状態となり、印加電圧−２Ｖ、
−３Ｖ、−４Ｖに対応する磁性半導体デバイス２２ａ、
２２ｂ、２２ｃが常磁性状態となるが、印加電圧の絶対
値が大きくなるほどより一層常磁性状態となる。したが
って、永久磁石板２３は、強磁性状態にある磁性半導体
デバイス２２ｄに最も強く吸引され、この磁性半導体デ
バイス２２ｄ上に保持されることになる。次に、図７
（Ａ）に示す電圧印加状態を右側に１つシフトして図７
（Ｂ）に示すように電圧を印加すると、印加電圧０Ｖに
対応する磁性半導体デバイス２２ｅが強磁性状態とな
る。この結果、永久磁石板２３は、磁性半導体デバイス
２２ｅに吸引されてその上に移動することになる。この
ような動作原理により、永久磁石板２３が直線的に移動
することになる。
説明する。まず、例えば図７（Ａ）に示すように、磁性
半導体デバイス２２ａ、２２ｂ……の各金属電極３３に
−２Ｖ、−３Ｖ、−４Ｖ、０Ｖというように４つごとに
印加する。すると、印加電圧０Ｖに対応する磁性半導体
デバイス２２ｄが強磁性状態となり、印加電圧−２Ｖ、
−３Ｖ、−４Ｖに対応する磁性半導体デバイス２２ａ、
２２ｂ、２２ｃが常磁性状態となるが、印加電圧の絶対
値が大きくなるほどより一層常磁性状態となる。したが
って、永久磁石板２３は、強磁性状態にある磁性半導体
デバイス２２ｄに最も強く吸引され、この磁性半導体デ
バイス２２ｄ上に保持されることになる。次に、図７
（Ａ）に示す電圧印加状態を右側に１つシフトして図７
（Ｂ）に示すように電圧を印加すると、印加電圧０Ｖに
対応する磁性半導体デバイス２２ｅが強磁性状態とな
る。この結果、永久磁石板２３は、磁性半導体デバイス
２２ｅに吸引されてその上に移動することになる。この
ような動作原理により、永久磁石板２３が直線的に移動
することになる。
【００１６】次に、図８はこの発明に係るアクチュエー
タの他の例の概略構成を示したものである。このアクチ
ュエータでは、円板状のフィルム基板４１の上面外周部
に複数の磁性半導体デバイス４２が一定の間隔をおいて
配列され、フィルム基板４１の中心部に出力軸４３が回
転可能に設けられ、出力軸４３に基端部を取り付けられ
たアーム４４の先端部下面に円板上の永久磁石４５が取
り付けられた構造となっている。このアクチュエータで
は、上述したような動作原理により、永久磁石４５が複
数の磁性半導体デバイス４２上を移動し、これに伴いア
ーム４４および出力軸４３が回転することになる。この
場合、出力軸４３およびアーム４４を省略し、永久磁石
４５自体から出力を得るようにしてもよい。
タの他の例の概略構成を示したものである。このアクチ
ュエータでは、円板状のフィルム基板４１の上面外周部
に複数の磁性半導体デバイス４２が一定の間隔をおいて
配列され、フィルム基板４１の中心部に出力軸４３が回
転可能に設けられ、出力軸４３に基端部を取り付けられ
たアーム４４の先端部下面に円板上の永久磁石４５が取
り付けられた構造となっている。このアクチュエータで
は、上述したような動作原理により、永久磁石４５が複
数の磁性半導体デバイス４２上を移動し、これに伴いア
ーム４４および出力軸４３が回転することになる。この
場合、出力軸４３およびアーム４４を省略し、永久磁石
４５自体から出力を得るようにしてもよい。
【００１７】なお、図９に示すように、円板状のフィル
ム基板５１の下面外周部の同一半径上に、金属電極５
２、絶縁膜５３および磁性半導体層５４をこの順で積層
してなる２つの磁性半導体デバイス５５を設け、この２
つの磁性半導体デバイス５５によってフィルム基板５１
の上方に配置された永久磁石５６を同時に吸引するよう
に構成してもよい。また、例えば図６に示すように、フ
ィルム基板２１の上面に複数の磁性半導体デバイス２２
ａ、２２ｂ……を一定の間隔をおいて直線的に配列し、
これを図示しない円筒型支持部材の外周面に巻回し、そ
の外側に永久磁石を移動可能に配置した構成としてもよ
い。
ム基板５１の下面外周部の同一半径上に、金属電極５
２、絶縁膜５３および磁性半導体層５４をこの順で積層
してなる２つの磁性半導体デバイス５５を設け、この２
つの磁性半導体デバイス５５によってフィルム基板５１
の上方に配置された永久磁石５６を同時に吸引するよう
に構成してもよい。また、例えば図６に示すように、フ
ィルム基板２１の上面に複数の磁性半導体デバイス２２
ａ、２２ｂ……を一定の間隔をおいて直線的に配列し、
これを図示しない円筒型支持部材の外周面に巻回し、そ
の外側に永久磁石を移動可能に配置した構成としてもよ
い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の磁
性半導体デバイスによれば、磁性半導体層に電界を印加
してマグネティックポーラロンの形成を制御することに
より、磁性半導体層を強磁性状態と常磁性状態との間で
転移させることができるので、応答性が良い上、小型化
することができる。しかも、磁性半導体層に電界を印加
してマグネティックポーラロンの形成を制御するだけで
よいので、制御が簡単であり、実用化が容易である。こ
の結果、請求項１記載の磁性半導体デバイスを用いたア
クチュエータの場合も、応答性が良い上、小型化するこ
とができ、しかも制御が簡単であり、実用化が容易であ
る。
性半導体デバイスによれば、磁性半導体層に電界を印加
してマグネティックポーラロンの形成を制御することに
より、磁性半導体層を強磁性状態と常磁性状態との間で
転移させることができるので、応答性が良い上、小型化
することができる。しかも、磁性半導体層に電界を印加
してマグネティックポーラロンの形成を制御するだけで
よいので、制御が簡単であり、実用化が容易である。こ
の結果、請求項１記載の磁性半導体デバイスを用いたア
クチュエータの場合も、応答性が良い上、小型化するこ
とができ、しかも制御が簡単であり、実用化が容易であ
る。
【図１】この発明に係る磁性半導体デバイスの原理的構
成を示す図。
成を示す図。
【図２】２％ＧｄをドープしたＥｕＯ中の局在マグネテ
ィックポーラロンの模式図。
ィックポーラロンの模式図。
【図３】２％ＧｄをドープしたＥｕＯの各状態における
磁化の温度変化を示す図。
磁化の温度変化を示す図。
【図４】図１に示す磁性半導体デバイスの零バイアス時
のエネルギー構造の模式図。
のエネルギー構造の模式図。
【図５】金属電極に負電圧を印加した場合のエネルギー
構造の模式図。
構造の模式図。
【図６】この発明に係るアクチュエータの一例を示す斜
視図。
視図。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）はアクチュエータの動作原
理を説明するために示す図。
理を説明するために示す図。
【図８】この発明に係るアクチュエータの他の例を示す
平面図。
平面図。
【図９】この他の例の変形例を示す一部の断面図。
１ 磁性半導体層 ２ 絶縁膜 ３ 金属電極 ２１ フィルム基板 ２２ａ、２２ｂ…… 磁性半導体デバイス ３１ 磁性半導体層 ３２ 絶縁膜 ３３ 金属電極
Claims (5)
- 【請求項１】 マグネティックポーラロンの存在および
非存在によって強磁性状態と常磁性状態とに転移する磁
性半導体層と、この磁性半導体層に電界を印加してマグ
ネティックポーラロンの形成を制御する磁気転移手段と
を具備してなることを特徴とする磁性半導体デバイス。 - 【請求項２】 前記磁気転移手段は金属電極を含むこと
を特徴とする請求項１記載の磁性半導体デバイス。 - 【請求項３】 前記磁気転移手段は絶縁膜と電極を含む
ことを特徴とする請求項１記載の磁性半導体デバイス。 - 【請求項４】 請求項１記載の磁性半導体デバイスと、
この磁性半導体デバイスの磁性半導体層に対向して設け
られた永久磁石とを具備してなることを特徴とするアク
チュエータ。 - 【請求項５】 前記永久磁石は回転運動をすることを特
徴とする請求項４記載のアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25524093A JP3223400B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 磁性半導体デバイスおよびそれを用いたアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25524093A JP3223400B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 磁性半導体デバイスおよびそれを用いたアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795754A true JPH0795754A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3223400B2 JP3223400B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17275987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25524093A Expired - Fee Related JP3223400B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 磁性半導体デバイスおよびそれを用いたアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223400B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004304144A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Sony Corp | 磁気制御装置および磁気制御方法ならびに磁気スイッチング装置および磁気スイッチング方法ならびに磁気記憶装置および磁気記憶方法 |
| CN100407470C (zh) * | 2001-12-27 | 2008-07-30 | 株式会社东芝 | 磁开关元件和磁存储器 |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP25524093A patent/JP3223400B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407470C (zh) * | 2001-12-27 | 2008-07-30 | 株式会社东芝 | 磁开关元件和磁存储器 |
| JP2004304144A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Sony Corp | 磁気制御装置および磁気制御方法ならびに磁気スイッチング装置および磁気スイッチング方法ならびに磁気記憶装置および磁気記憶方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3223400B2 (ja) | 2001-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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