2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21246001
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宮崎 照宣 Tohoku University, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (60101151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 成美 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (00339269)
大兼 幹彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50396454)
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| Keywords | 垂直磁化膜 / CoCrPt膜 / Mn_<2.5>Ga膜 / 垂直磁気異方性 / ダンピング定数 / MRAM / スピントランスファートルク / 交換結合 |
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| Research Abstract |
Co-Cr-Pt薄膜について
・フェムト秒レーザーを用いたポンププローブ光学系を構築し,垂直磁化膜のダンピング定数を評価した.
・Pt/Co/Pt垂直磁化膜のダンピング定数はCo層厚の減少とともに大きく増大し,0.16-0.35と非常に大きいことが分かった.
・CoCrPt垂直磁化膜の実効的なダンピング定数は膜質によって大きく変化し,0.068-0.15とNiの3～7倍程度であることが分かった.
Mn-Ga薄膜について
・MgO基板上にエピタキシャル成長させることができ、エピタキシャル関係はMgO(001)[100]//Cr(001)[100]//Mn_<2.5>Ga(001)[100]であった。
・Mn2.5Gaの組成で垂直磁気異方性を示すことが明らかになった。
・その磁気特性は飽和磁化Ms=250emu/cc,垂直磁気異方性定数がK_u=1.2x10^7erg/cc,
・MgO/Cr/Mn_<2.5>Ga/MgO/FeCo接合のトンネル磁気抵抗効果TMR比は10Kで21%,300Kで8%であった。
以上が21年度の主要な成果である。このうちCo-Cr-Pt膜についてはRuを介してTMR比の期待できるCoFeBを付けて垂直磁気異方性を示し、且つ高いTMR比を期待したが、CoCrPtとCoFeBとの交換結合が弱いため、当初期待した成果が期待できないことが分かった。次年度以降はMn-Ga系薄膜に特化して研究をすすめることとした。
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