2005 Fiscal Year Annual Research Report
垂直磁化型不揮発性磁気ランダムアクセスメモリーの低電流書き込み技術の開発
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17360137
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中川 茂樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60180246)
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| Keywords | データストレージ / 磁気ランダムアクセスメモリ / MRAM / 垂直磁化MRAM / 磁化反転 / 応力誘起磁気異方性 / スピンエレクトロニクス / 希土類-鉄合金 |
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| Research Abstract |
本研究で提案する低電流磁化反転技術の基本原理を確認するために,磁歪定数の大きな垂直磁化膜の候補として,Dy_x(FeCo)_<1-x>膜について,実際に応力を機械的手法で導入したときの磁化特性の変化,また応力の大きさ・方向に対する線形性・感度や膜厚比などのサイズ効果などを検討した。このために薄いディスク状カバーガラス基板の中央部に異常Hall効果を測定する垂直磁化膜を作製し,基板中央部への面法線方向への変位を加えた状態にすることで膜への面内方向の応力を印加することができるようにした。面法線方向への変位を可変できる治具を作製することができ,信頼性のある定量的データが取得できるようになった。これを強磁性膜自身の異常Hall効果で磁化特性を観測することにより強磁性Dy_x(FeCo)_<1-x>膜への応力印加が磁化反転磁界を大きく低下させることを確認した。また斜め方向の磁界印加による磁化の倒れ角の解析による異方性定数を算出することに成功し,磁化反転磁界の減少が応力誘起磁気異方性の効果によることを確認した。また磁歪定数の大きな垂直磁化膜を探査するため,RE-TM合金系の垂直磁化膜を中心に種々の薄膜を作製し,備品として購入した「2ビーム差動型光てこ検出方式磁歪測定装置」によって磁歪定数を正確に評価を行いながら材料探索と作製条件の最適化をはかった。REとしてDy,Gd,Tbなどの組成を調整し,磁気特性や磁歪特性の評価を行うことができた。一方,良質な圧電-歪み特性を持った薄膜を作製するために,高機能性酸化物薄膜を作製することができる高周波対応対向ターゲット式スパッタ装置を開発することに成功し,ペロブスカイト型酸化物である(Ba,Sr)TiO_3薄膜を作製することに成功し,高い誘電特性を示すことを確認した。
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