Use of layered crystal structures for the development of new magnetic-tunnel-junction materials

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K04925
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied materials
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: Kamishima Kenji 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20321747)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 六方晶フェライト

Outline of Final Research Achievements

We have attempted to obtain a bulk material including the sandwich structure made up of two conducting ferromagnetic layers separated by a thin insulating layer. The electric resistance between these ferromagnets will be increased by their antiparallel alignment in magnetization whereas reduced by their parallel alignment, leading to the expectation for application to electronics.
We succeeded in the synthesis of new materials containing these kinds of layered structures. However, the magnetoresistance was affected by insulating layers between grains out of the crystal structure.

Free Research Field

応用物性・結晶工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エレクトロニクスは電子のマイナスの電荷がどのように流れるかということを利用している技術のことを指す。電子には、電荷だけではなく、磁石としての性質（スピン）もあり、それが電流の流れ方にも影響する。両方の性質を用いたエレクトロニクス「スピントロニクス」が現在実用化されつつある。
スピントロニクスの基本となる構造が「電気を通す磁石層/電気を通さない層/電気を通す磁石層」のサンドイッチ構造であり、平易にそのような構造を作るということが本研究の学術的意義である。電源を常に入れておかなくてもデータを保持できるメモリなど、省エネに貢献できる基礎技術であり、持続可能な発展を目指す社会的意義にも合致する。