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磁性合金ナノドットハイブリッド集積によるスピン物性制御と新機能メモリ応用

Research Project

Project/Area Number 15H02239
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

宮崎 誠一  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70190759)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牧原 克典  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90553561)
大田 晃生  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10553620)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2016-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
Fiscal Year 2015: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
Keywords磁性ドット
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、異なるサイズのFePtナノドット二層構造において、外部磁場印加方向が局所電気伝導特性に及ぼす影響を評価した。具体的には、p-Si(100)基板上に膜厚~2.0nmの熱酸化膜を形成後、EB蒸着によりFe薄膜(膜厚~0.9nm)とPt薄膜(膜厚~1.1nm)の積層膜を形成し、60MHz高周波電力の誘導結合により励起・生成した高密度水素プラズマを用いて平均高さ~5.1nmのFePtナノドットを形成した。その後、EB蒸着によりSiOX薄膜(~2.0nm)堆積を行い、引き続き、Pt(~2.8nm)/Fe(~2.3nm)積層膜のH2-RP処理により平均高さ~7.9nmのFePtナノドットを形成し、Si基板裏面に、Alコンタクト層を蒸着形成した。形成した2層構造の局所電気伝導特性を、非磁性RhコートSiカンチレバーを用いて評価した結果、初期状態では、Tipバイアス-7.0V近傍で電流レベルの増大が認められ、4.5kOeの磁場を面直方向に印加した場合においては、大幅な電流レベルの増大・しきい値電圧の低下が認められた。その後、逆方向磁場を0.5kOe印加した場合、非印加時に比べ僅かに電流値が減少することが分かった。また、初期外部磁場と逆向きの外部磁場1.5kOeを印加した場合では、顕著な変化は認められないものの、2.5kOe以上印加した際、再び大幅な電流レベルの増大・しきい値電圧の低下が認められた。これらの結果は、I-V特性が上下のドットの磁化の平行、反平行により大きく変化し、保磁力の小さなドットの磁化状態を制御することで電子輸送の制御が可能であることを示している。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Crystalline Structure and Magnetic Properties of FePt Alloy Nanodots2015

    • Author(s)
      R. Fukuoka, K. Makihara, H. Zhang, A. Ohta, Y. Tokuda, T. Kato, S. Iwata, and S. Miyazaki
    • Journal Title

      Trans. of Mat. Res. Soc. Jpn

      Volume: in press

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 外部磁場が高密度FePtナノドットスタック構造の電子輸送特性に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      河瀬平雅、満行優介、大田晃生、牧原克典、宮崎誠一
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] KFMによるFePtナノドットスタック構造の局所帯電評価2015

    • Author(s)
      満行優介、大田晃生、牧原克典、宮崎誠一
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2017-01-06  

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