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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高スピン分極強磁性材料の探索とそのデバイス適合性の検討

Research Project

Project/Area Number 22246091
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

宝野 和博  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (60229151)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 有紀子  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50421392)
林 将光  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (70517854)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords磁性材料 / スピントロニクス / ハーフメタル / ホイスラー合金 / スピン分極率 / CPP-GMR / 巨大磁気抵抗
Research Abstract

これまでに行ったPCAR測定により、Co2Mn(Ge,Ga), Co2Fe(Ge,Ga)などの4元系強磁性ホイスラー合金で、高いスピン分極率が得られることが分かった。これら新規探索材料を強磁性層、Ag, Cu, Cu2TiAlをスペーサとしたCPP-GMR素子を作製し、それらににおける伝導電子のバルクならびに界面でのスピン散乱非対称性を評価した。その結果CFGG/Ag/CFGGのCPP-GMRで高いMR出力が得られた。CPP-GMRの結晶方位依存性を初めて実験的に検証し、Heusler(001)//Ag(001)で最も高いMR出力が得られること、さらにCuの場合はHeusler(011)//Cu(111)の界面で最も高いMR出力が得られることを実験的に検証した。この結果にもとづき、[001]配向したCFGG/Ag多結晶CPP-GMR素子を作成し、実用性の高い多結晶素子としては従来報告されているものの中で、最も高いMR出力を得た。
〔連携研究者〕
物質・材料研究機構 磁性材料センター 三谷 誠司 スピン注入磁化反転測定
物質・材料研究機構 磁性材料センター 葛西 伸哉  微細加工・物性測定

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Structure and magnetoresistance of current-perpendicular-to-plane pseudo spin valves using Co2Mn(Ga0.25Ge0.75) Heusler alloy2013

    • Author(s)
      Y. K. Takahashi, N. Hase, M. Kodzuka, A. Itoh, T. Koganezawa, T. Furubayashi, S. Li, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, T. Ohkubo, and K. Hono
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 113巻 Pages: 223901

    • DOI

      10.1063/1.4809643

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of giant magnetoresistance by L21 ordering in Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy current-perpendicular-to-plane pseudo spin valves2013

    • Author(s)
      S. Li, Y.K. Takahashi, T. Furubayashi, and K. Hono
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett.

      Volume: 103巻 Pages: 042405

    • DOI

      10.1063/1.4816382

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] <001> textured polycrystalline current-perpendicular-to-plane pseudo spin-valves using Co2Fe(Ga0.5Ge0.5) Heusler alloy2013

    • Author(s)
      Y. Du, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, Y. K. Takahashi, T. Furubayashi, K. Hono
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 103巻 Pages: 202401

    • DOI

      10.1063/1.4829633

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance in pseudo spin valves with Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy ferromagnetic layers and Cu/Ag spacer2013

    • Author(s)
      S. Li, H. S. Goripati, Y. K. Takahashi, T. Furubayashi, and K. Hono
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Magnetics

      Volume: 49 Pages: 4413 - 4416

    • DOI

      10.1109/TMAG.2013.2251611

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance using Co2Fe(Ga1-xGex) Heusler alloy2013

    • Author(s)
      H. S. Goripati, T. Furubayashi, Y. K. Takahashi, and K. Hono
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 113 Pages: 043901

    • DOI

      10.1063/1.4788672

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature dependence of magnetoresistive output of pseudo spin valves with Co2Fe(Al1-xSix) Heusler alloys and a Ag spacer2013

    • Author(s)
      T. Furubayashi, T. M. Nakatani , H. S. Goripati , H. Sukegawa , Y. K. Takahashi , K. Inomata, and K. Hono
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 114 Pages: 123910

    • DOI

      10.1063/1.4821243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polycrystalline current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance (CPP-GMR) pseudo spin-valves using Co2Mn(Ga0.25Ge0.75) Heusler alloy2013

    • Author(s)
      Y. Du , T. M. Nakatani , Y. K. Takahashi , N. Hase , T. Furubayashi, and K. Hono) Heusler alloy
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 114 Pages: 053910

    • DOI

      10.1063/1.4817428

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ハードディスクドライブ用磁気センサー応用を目指したホイスラー合金CPP-GMR素子の研究2013

    • Author(s)
      中谷 友也,高橋 有紀子,古林 孝夫,宝野 和博
    • Journal Title

      まてりあ

      Volume: 55 Pages: 99 - 107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Materials for ultrahigh density magnetic recording2014

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      G8 Mini-Workshop (MINT Center, U. Alabama and IEEE Alabama Chapter)
    • Place of Presentation
      MINT Center, University of Alabama
    • Year and Date
      20140409-20140409
    • Invited
  • [Presentation] Co2FeGa0.5Ge0.5/Cu非局所スピンバルブ素子のナノ組織解析2014

    • Author(s)
      伊藤彰秀
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] <001>-textured polycrystalline current-perpendicular-to-plane pseudo spin-valves using full Heusler alloy Co2Fe(Ga0.5Ge0.52014

    • Author(s)
      Y. Du
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] Structural and magneto-transport properties of CPP-GMR pseudo spin-valves with (110) epitaxial layers of Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusl2014

    • Author(s)
      CHEN Jiamin
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] Co2FeGa0.5Ge0.5/Cu面内スピンバルブ素子 のナノ組織解析2014

    • Author(s)
      伊藤彰秀
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第38回関東支部講演会
    • Place of Presentation
      日本女子大学目白キャンパス
    • Year and Date
      20140307-20140307
  • [Presentation] Structural and magneto-transport properties of CPP-GMR pseudo spin-valves with (110) epitaxial layers of Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy2013

    • Author(s)
      CHENJiamin
    • Organizer
      58th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      Shraton Denver Downtown Hotel
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] Co2Mn(Ga0.25Ge0.75)ホイスラー合金のDO3不規則評価とそれを用いたCPP-GMR素子の伝導特性2013

    • Author(s)
      高橋有紀子
    • Organizer
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部
    • Year and Date
      20130903-20130907
  • [Presentation] Giant magnetoresistance in Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy based fully epitaxial current-perpendicular-to-plane pseudo spin valv2013

    • Author(s)
      LI Songtian
    • Organizer
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部
    • Year and Date
      20130903-20130907
  • [Presentation] Prospect orf MR sensors using FM Heuysler alloys2013

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      24th Magnetic Recording Conference (TMRC 2013)
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20130820-20130822
    • Invited
  • [Presentation] CPP-GMR using new FM and NM materials for narrow readers2013

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      Seagate University Conclave 2013
    • Place of Presentation
      Hilton Minneapolis
    • Year and Date
      20130610-20130611
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気抵抗素子2013

    • Inventor(s)
      ドゥイェ, 古林孝夫, 高橋有紀子, 宝野和博
    • Industrial Property Rights Holder
      ドゥイェ, 古林孝夫, 高橋有紀子, 宝野和博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-079344
    • Filing Date
      2013-04-05

URL: 

Published: 2015-05-28  

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