2015 Fiscal Year Annual Research Report
高スピン分極ホイスラー合金を用いた超高密度磁気記録用磁気センサーの開発
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25249087
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
古林 孝夫 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁気記録材料グループ, 主席研究員 (80354348)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 有紀子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁気記録材料グループ, グループリーダー (50421392)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CPP-GMR / 非局所スピンバルブ / ホイスラー合金 / 高スピン分極率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) ホイスラー合金を磁性層に用いたCPP-GMR素子の作製
前年度までに、CPP-GMR素子のスペーサー層として、bcc構造を持つCuZn及びAgZn合金がMR増大のために有効であることを実験的に示した。すなわちエピタキシャル多層構造を用い、同じ高スピン分極ホイスラー合金、Co2Fe(Ga0.5Ge0.5)を強磁性材料として用いた場合でも、従来のAgスペーサーに比べ大きな面積あたりの抵抗変化、ΔRAが得られた。定量的な解析から界面抵抗の増大が磁気抵抗の増大に繋がることが示された。さらにAgZn合金を用いた場合にZnの拡散の効果によりホイスラー合金の規則度が向上することがわかった。
2) 面内スピンバルブ型素子の開発
Co2Fe(Ga1-xGex)を用いて素子を作製し高い出力を得ることを目指す。Cuを非磁性細線材料として用いた試料の磁気抵抗の温度依存性の検討から、Cu中のスピン拡散が温度による磁気抵抗の低下の主因であり、ホイスラー合金のスピン分極率は室温においても高いことが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CPP-GMRに関して新規スペーサー材料を用いることにより特性向上が示された。またZnの添加により磁性層のホイスラー合金の結晶規則度が向上しこれがさらなる磁気抵抗特性の向上につながることが示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
スペーサー材料として他のbcc及びfcc構造の合金についても検討を行う。更に実用性の観点から多結晶材料においてもこれら新しいスペーサー材料を用いたCPP-GMR素子の作製を行い評価する。磁気ヘッドへの応用を念頭に置き、多結晶薄膜を用いた素子へ展開する。面内スピンバルブ型素子に関しては非磁性細線材料としてAgを用いた素子開発継続して行うこととし、耐蝕性が良好とされるAgPdCuあるいはAgSn合金についても素子作成を行う。
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