2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20H02186
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
葛西 伸哉 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (20378855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 良雄 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (10361198)
高橋 有紀子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (50421392)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 磁気トンネル接合 / 界面誘導磁気異方性 / 化合物半導体障壁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化合物半導体障壁を中間層に持つ磁気トンネル接合における巨大な垂直磁気異方性の実現を目指し、基盤研究を行った。本年度は磁気トンネル接合の特性向上と、垂直磁気異方性の付与という二つの観点から研究を行った。
磁気トンネル接合については、中間層として、Cu(In, Ga)Se2とCuGaSe2の二つについて条件の再現から開始した。そのうえで、CuGaSe2障壁について、中間層へのCu挿入を試みたが、結果として面抵抗積、磁気抵抗比ともに大きな低下を示し、他グループの報告とは異なる結果となった。CuGaSe2の場合、成長の際に基板加熱が必要であり、これがCu挿入に対して悪影響を与えたものと考えられる。他方、垂直磁気異方性については、理論的には化合物半導体障壁を用いることで高い垂直磁気異方性が予測されている。中でもCuInSe2では従来材料を大幅に凌駕する値が予測されており、これを参考にFe/CuInSe2接合の作製を試みた。結果としては、as depoにて弱い垂直磁気異方性が得られるが、その後の熱処理に耐えず、高い垂直磁気異方性を得ることはできなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
装置の故障対応や、成膜用ターゲットの破損などにより研究に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
高い磁気抵抗比を実現するためにも、垂直磁気異方性を向上させるためにも、界面における原子拡散の抑制が課題となる。これ自身は以前より認識されていたことが、拡散を抑制するにはまだ知見が足りないため、拡散しにくい材料について、重点的に研究を行う。
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