2014 Fiscal Year Annual Research Report
グラフェン技術を用いた次世代巨大磁気抵抗スピントロニクスデバイスの開発
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14F04357
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吹留 博一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10342841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
VENUGOPAL Gunasekaran 東北大学, 電気通信研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | グラフェン / 磁気デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
The conventional giant magnetic resonance (GMR) concept having the non-magnetic metal layer is sandwiched between two ferromagnetic metal layers. The ferromagnetic layer could be Fe or Ni or Co. In this work, we utilize the unique ferromagnetic characteristic of graphene as one of the innovative idea to construct a conceptual new GMR device with a cost effective chemical and physical procedure for graphene production and fabrication of graphene thin films. In addition, the graphene has very large room-temperature carrier mobility. Hence considering these excellent characteristics, we believe that graphene could also offer large spin injection efficiency, large MR ratio and very high current gain, less non-linear behaviour and less thermal drift. This will lead to have next generation storage devices with high-mass capacity with very low spin relaxation, de-coherence, non-linear behaviour, thermal drift and gate-induced spin rotation. Hence our approach could surmount the existing challenges in the existing GMR technology. To achieve the purpose of this work, we have done the things below in this year since last December;
1. Detailed Literature survey will be done on the proposed research topic.
2. Listing out the materials requirements for this project.
3. Preparation of epitaxial graphene monolayer on substrate.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、本研究に関連する必要な詳細な文献（薄膜作製技術・巨大磁気抵抗デバイス特性など）調査や、研究で要求される物質（グラフェン、Fe・Coの薄膜特性）特性の見極め、及び、グラフェン成長法の基礎技術の習得などを行った。以上の点に関して、研究代表者と研究分担者は綿密な打ち合わせ及び吟味を行った。その結果、これらの点は、次年度以降の研究遂行、すなわち、グラフェンを磁性材料（Fe・Co）でサンドイッチ状に挟み込ませたような薄膜成長及びそれを用いたデバイス化技術の基礎となり得るものであると結論した。以上の結果は、当初の研究計画通りの進捗である。ゆえに、おおむね順調に進展しているとの評価を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果を基に、27年度以降は、実際の磁気抵抗デバイスプロセスを一歩一歩進めていく。本研究計画において根幹の技術となるのは、グラフェンを磁性材料（Fe・Co）でサンドイッチ状に挟み込ませたような薄膜成長である。ここで問題となるのが巨大磁気抵抗を発現するのに最適な結晶構造を取るための薄膜成長条件、及び、巨大磁気抵抗を発現するのに最適な薄膜の厚さの見極めである。ゆえに、27年度は、研究代表者が専門とする顕微分光技術を駆使して、このグラフェン・磁性薄膜のサンドイッチ構造に関する薄膜成長パラメータ（反応温度、圧力、反応時間）の最適化を図ることに注力する予定である。この課題がクリア出来れば、次段階の実デバイス構造へと研究を推し進めるようにする。
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Research Products
(1 results)
