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2012 Fiscal Year Annual Research Report

熱アシストを利用したスピン注入磁気メモリの研究

Research Project

Project/Area Number 22560315
Research Institution公益財団法人名古屋産業科学研究所

Principal Investigator

綱島 滋  公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (80023323)

Project Period (FY) 2010-10-20 – 2013-03-31
Keywords磁性薄膜 / 磁気トンネル効果 / 磁気メモリ
Research Abstract

平成24年度においては,熱アシストスピン注入メモリの可能性を探るため以下の研究を実施した.
大きな垂直磁気異方性を有し,キュリー温度の比較的低いTbFeアモルファス膜をメモリー層とした[Co/Pd]/MgO/TbFe 垂直磁化トンネル接合を作製し,そのトンネル磁気抵抗特性および熱アシスト書込み特性を調べた.
トンネル磁気抵抗特性を測定した結果,MgO厚 1.4 nmの磁気トンネル接合では,低バイアスで,9%のMR比,342 Ωμm2 程度の低い面積抵抗値が得られ, MgOは低抵抗化に適した材料であることがわかった.
熱アシスト書込みについては,作製したトンネル接合を,2.4 μm X 2.4 μmに加工し,弱い外部磁場をかけながら,パルス幅100 msecの電流パルスをトンネル接合に流し発生するジュール熱によるアシスト磁化反転を試みた.パルス電流値-抵抗特性を測定したところ,二つの磁性層の磁化が反平行状態から平行状態へ遷移したことを示す抵抗の減少が見られた.その際の電流値から見積もると,およそ2 mW/μm2の電力密度のジュール熱を与えることで低磁場でも磁化反転が可能であることが確認できた.また,MgO厚 1.2 nm の微細加工膜では,56.8 Ωμmのより低い面積抵抗が得られた.今後,さらなる低抵抗化を進めるとともに,この膜について,スピン注入による磁化反転時の熱アシスト効果について検討する必要がある.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories2012

    • Author(s)
      B.Dai
    • Journal Title

      IEEE Trans. Magn.

      Volume: 48 Pages: 3223-3226

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Perpendicular anisotropy and Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers2012

    • Author(s)
      T. Kato
    • Journal Title

      IEEE Trans. Magn.

      Volume: 48 Pages: 3288-3291

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of Magnetic Properties of MnBiCu Thin Films by Kr+ Ion Irradiation2012

    • Author(s)
      Q. Xu
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 111 Pages: 07B906-1-3

    • DOI

      10.1063/1.3675981

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films2012

    • Author(s)
      Q. Xu
    • Journal Title

      IEEE Trans. Magn.

      Volume: 48 Pages: 3406-3409

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Thermally Assisted Magnetic Switching on Magnetic Tunnel Junctions2013

    • Author(s)
      Y. Fujisawa
    • Organizer
      The 2nd International Conference of AUMU
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      20131002-20131005
  • [Presentation] TbFe垂直磁化膜をメモリー層とした磁気トンネル接合の熱アシスト磁化反転

    • Author(s)
      藤澤佑樹
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学

URL: 

Published: 2014-07-24  

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