垂直磁気異方性を有するハーフメタル・フルホイスラー合金の形成とそのデバイス応用
| Project/Area Number |
25889021
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高村 陽太 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20708482)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 垂直磁気異方性 / ハーフメタル強磁性体 / フルホイスラー合金 / 界面磁気異方性 |
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| Research Abstract |
本研究課題では，次世代不揮発メモリMRAM(Magnetic random access memory)の基本メモリそしである垂直磁化型トンネル磁気抵抗(MTJ)素子への応用に向け，完全にスピン分極したハーフメタル強磁性体に垂直磁気異方性を付与することを目的とした．特に，ハーフメタルとされるL21型フルホイスラー合金Co2FeSi(CFS)は，Feを含む合金であるため，MgOとの界面を形成すると，Fe-O結合に起因する界面の垂直磁気異方性が発現する可能性があった．
まず，対抗ターゲットスパッタ法を用いて，厚さ100nmのCFS薄膜をMgO基板/非磁性Pdバッファ層上に形成し，詳細なX線回折パターンと磁化特性から，結晶性の良いL21型Co2FeSi薄膜の作製条件を確立した．次にCFS薄膜を0.6nm～2nmに極薄層化し，さらにその上にMgO層を2nmを堆積したCFS/MgO積層構造を作製した．CFS膜厚が0.6nm～1nmと非常に薄い場合で，CFS/MgO積層構造は垂直磁気異方性を示した．一方，CFS薄膜が2nmの場合では，面内磁気異方性が観測された．また，CFS膜厚が1nmの試料でもMgO層を形成しなかった場合では，面内磁気異方性が観測された．これらは，得られた垂直磁気異方性がCFS/MgO界面に起因することを示している．
以上より，ハーフメタルと期待されるフルホイスラー合金Co2FeSiとMgO界面を形成することで，CFS薄膜に垂直磁気異方性を付与することに成功し，さらにその起源がCFS/MgO界面によるものだと確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
