2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
14205056
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
岩田 聡 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (60151742)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 剛志 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (50303665)
綱島 滋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80023323)
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Keywords | 磁気固体メモリ / スピントンネル効果 / スピン偏極電気伝導 / 反強磁性膜 / 交換異方性 / ナノ構造 / ブロッキング温度 / アモルファス合金 |
Research Abstract |
スピントンネル素子の磁性層を結晶性のNiFeからアモルファス材料であるCoFeBに替えることによって,MR比が数%から20%以上に向上するとともに,再現性も大幅に改善することが分かった。これは,結晶粒界のないCoFeBの方が界面の平坦性が向上するためと考えられる。次に,金属Al層の酸化方法をDC酸化とRF酸化の2つの場合についてスピントンネル素子の作製を行い,最適な絶縁層の形成方法について検討を行った。DC酸化の場合には,Al層が比較的薄い1.3nmまで,良好なMR特性を示し,Al層厚1.4nmでは,30%の変化率が得られた。また,作製した7つの素子間のばらつきも非常に小さく,再現性も良いことが分かった。一方,RF酸化の場合には,1.6nmでは15%のMR変化率を示したが,Al層厚が薄くなるとMR比は低下してしまい,良好なトンネル接合は形成されなかった。素子間のばらつきも,DC酸化のときよりかなり大きくなった。これらの特性は,DC酸化の方が,Al層の酸化方法として優れていることを示しているが,MR比のバイアス依存性については,DC酸化の場合の方がMR比の低下が著しく,DC酸化にも問題があることを示している。これらDCとRFのMR特性の差異は,Al層の酸化状態,特に酸化Al層と磁性層界面の物理的,化学的状態の違いに起因するものと考えられるが,その詳細な評価は,今後の課題である。さらに,これらの素子の耐熱性を調べたところ,MR比は,300℃までは変化せず,300℃を越えると単調に低下して500℃でほぼゼロとなることが分かった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] T.Kume: "Exchange anisotropy of (001) oriented Mn1-xPtx/NiFe epitaxial films"J.Appl.Phys.. 93. 6599-6601 (2003)
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[Publications] T.Kume: "Exchange anisotropy of MBE grown Mn1-xPtx/NiEe Bilayers with (001) orientation"J.Magn.Magn.Mater.. (2004)
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[Publications] T.Kato: "Magnetic Anisotropy of MBE Grown MnPt3 and CrPt3 Ordered Alloy Films"J.Magn.Magn.Mater.. (2004)
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[Publications] S.Yamamoto: "STM observation and Magnetic Anisotropy of MBE-grown Fe/Pt Superlattices with (111) and (001) Orientations"J.Appl.Phys.. (2004)