【手続補正書】
【提出日】平成15年6月16日(2003.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信されるデータを含むデータ信号を供給する信号供給手段と、
光子を放出する発光手段と、
スピン注入手段により供給される電荷キャリアのスピン偏極（spin-polarisation）により偏光（polarisation）が決定される光子を発光手段が放出するように、スピン偏極された電荷キャリアを供給するスピン注入手段と、
動作中、信号供給手段により供給されるデータ信号に基づいて、発光手段により放出される光子の偏光が変調される光信号を、発光手段が出力するように、スピン注入手段により供給される電荷キャリアのスピン偏極が、送信されるデータに応じて制御されるようにスピン注入手段を制御する制御手段と、を含む光信号送信手段と、
発光手段から受信した光子の偏光を決定する光信号偏光検出手段と、
偏光検出手段により決定される光子の偏光に基づいて、発光手段により出力される光信号に伝送されるデータを抽出するデータ抽出手段と、を含む受信手段とを含む光通信装置。
【請求項２】
送信されるデータを含むデータ信号を供給する信号供給手段と、
光子を放出する発光手段と、
スピン注入手段により供給される電荷キャリアのスピン偏極により偏光が決定される光子を発光手段が放出するように、スピン偏極された電荷キャリアを供給するスピン注入手段と、
動作中、信号供給手段により供給されるデータ信号に基づいて、発光手段により放出される光子の偏光が変調される光信号を、発光手段が出力するように、スピン注入手段により供給される電荷キャリアのスピン偏極が、送信されるデータに応じて制御されるようにスピン注入手段を制御する制御手段とを含む光通信装置の送信機装置。
【請求項３】
発光手段から受信した光子の偏光を決定する光信号偏光検出手段と、
偏光検出手段により決定される光子の偏光に基づいて、発光手段により出力される光信号に伝送されるデータを抽出するデータ抽出手段と
を含む光通信装置の受信機装置。
【請求項４】
スピン注入手段は、
電流を流す入力領域と、電流を流す出力領域と、クーロンブロッケード領域において動作するようにされ、入力領域と出力領域とを分離する三次元閉じ込め量子領域とを有し、電荷キャリアが量子領域をトンネルして入力領域から出力領域へのみ通過できるスピンフィルタと、
動作中、スピンフィルタが主に一方のスピン極性のトンネル電流を出力するように、入力領域と出力領域のゼーマン分裂がフェルミエネルギーより小さいゼーマン分裂をスピンフィルタに生じさせるゼーマン分裂手段とを有するスピンインジェクタを含む請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
スピン注入手段は、
電子電流を流す入力領域と、電子電流を流す出力領域と、クーロンブロッケード領域において動作するようにされ、入力領域と出力領域とを分離する三次元閉じ込め量子領域とを有し、電子が量子領域をトンネルして入力領域から出力領域へのみ通過できるスピンフィルタと、
動作中、スピンフィルタが主に一方のスピン極性のトンネル電流を出力するように、入力領域と出力領域のゼーマン分裂がフェルミエネルギーより小さくなるように量子領域および入力領域および出力領域が形成され、ゼーマン分裂をスピンフィルタに生じさせるゼーマン分裂手段とを有するスピンインジェクタを含む請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
量子領域はゲートを有し、制御手段は、量子ドットが奇数または偶数の電子を含むかを制御するために、ゲート電圧および入力領域と出力領域との間の電圧の少なくとも１つを制御する手段を含む請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
制御手段は、ゼーマン分裂の方向を制御するようにされた請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ゼーマン分裂手段は、ＤＣ磁場をスピンフィルタに印加する手段を含み、制御手段は、ＤＣ磁場の極性を制御することにより、トンネル電流の主なスピン極性を制御するように動作される請求項４または５に記載の装置。
【請求項９】
スピン注入手段は、２つのスピンインジェクタを含み、制御手段は、一方のスピンインジェクタが一方の極性の光子を与え、他方のスピンインジェクタが異なる極性の光子を与えるように、スピンインジェクタの各々の動作を制御するように動作される請求項４から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
スピン注入手段は、強磁性領域が受ける磁場により決定されたスピン極性の電荷キャリアを与える強磁性領域を有する少なくとも１つのスピンインジェクタを含み、制御手段は、その磁場を制御するように動作される請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
スピン注入手段は、一方のスピンインジェクタが一方の極性の電荷キャリアを与えるようにされ、他方のスピンインジェクタが反対の極性の電荷キャリアを与えるようにされた２つのスピンインジェクタを含み、制御手段は、２つのスピンインジェクタの起動を制御するように動作される請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
スピンインジェクタの各々は、強磁性領域構造が受ける磁場により決定されたスピン極性の電荷キャリアを与える強磁性領域を有し、２つのスピンインジェクタは、反対の極性の磁場を受ける請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
スピン注入手段は、正孔誘起強磁性を示す半導体領域を有する少なくとも１つのスピンインジェクタと、半導体領域の正孔濃度を制御する手段とを含む請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
スピン注入手段は、２つのスピンインジェクタを含み、制御手段は、各スピンインジェクタの正孔濃度制御手段を制御するように動作される請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
制御手段は、スピンインジェクタの一方、他方または両方を同時に動作させるか、またはそのいずれも動作させないように動作される請求項１１、１２および１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
受信手段の偏光検出手段は、スピン偏極がスピン注入手段により受信される光子の偏光に応じたスピン偏極されたスピン偏極電流を発生するように、逆に動作するようにされたスピン注入手段を含む請求項１または３に記載の装置。
【請求項１７】
電流を流す入力領域と、電流を流す出力領域と、クーロンブロッケード領域において動作するようにされ、入力領域と出力領域とを分離する三次元閉じ込め量子領域とを有し、電荷キャリアが量子領域をトンネルして入力領域から出力領域へのみ通過できるメモリデバイスと、
入力領域と出力領域がスピン偏極されて、一方のスピン極性の電荷キャリアにより入力領域と出力領域を通って伝導されるように、メモリデバイスにおいてゼーマン分裂を制御するゼーマン分裂手段と、
メモリデバイスを通るトンネル電流を制御するために、量子領域の最も高い電荷キャリアのスピン偏極を制御する制御手段とを含み、
入力領域は、正孔誘起強磁性を示す半導体領域を含み、量子領域のエネルギーレベルを制御するために、前記半導体の正孔濃度を制御する手段が与えられるメモリ。
【請求項１８】
電流を流す入力領域と、電流を流す出力領域と、クーロンブロッケード領域において動作するようにされ、入力領域と出力領域とを分離する三次元閉じ込め量子領域とを有し、電荷キャリアが量子領域をトンネルして入力領域から出力領域へのみ通過でき、量子領域のエネルギーレベルの磁場誘起ゼーマン分裂により、スピン極性が磁場極性に依存する主に一方のスピン極性のトンネル電流が可能になるスピンフィルタと、
トンネル電流のスピン極性から磁場の存在を決定する手段とを含む磁場センサ。
【請求項１９】
垂直共振器型面発光レーザにより放出された光子の偏光を制御する方法であって、スピン偏極された電荷キャリアによりレーザを駆動することを含む方法。