2013 Fiscal Year Research-status Report
超高記録密度積層構造ナノワイヤメモリの低電流・高速動作に関する研究
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25420318
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
小峰 啓史 茨城大学, 工学部, 准教授 (90361287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉田 龍二 茨城大学, 工学部, 教授 (20292477)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電流誘起磁壁移動 / ナノワイヤ / 磁気メモリ |
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| Research Abstract |
今年度は，フェリ磁性体における電流誘起移動の高速化のため，フェリ磁性体の作製及びスピン分極率の評価を中心に行った．初めに，閾値電流密度の組成依存性について再検討した．従来の検討では，飽和磁化の組成依存性が考慮されていたものの，その他の磁気特性の組成依存性は十分に考慮されていなかった．数値計算による見積もりをしたところ，磁気特性に応じて磁壁構造が変化する可能性があり，磁気特性の変化に応じた磁壁構造の変化によって閾値電流密度が著しく低下する可能性を示唆した．
フェリ磁性体TbFeCo薄膜を作製し，複数の磁壁を同時に導入できる素子構造を提案し，磁壁抵抗を評価した．複数磁壁から生じる磁壁抵抗からスピン分極率の組成依存性を見積もったところ，以前に低温で測定された磁気トンネル接合の評価と同程度のスピン分極率が得られることがわかった．したがって，低電流動作が期待される補償組成近傍のフェリ磁性体でも，メモリ動作に十分なスピン分極率が得られることがわかった．さらに，磁壁抵抗によって読み出しが出来る多値メモリの可能性を示唆した．
高密度化が可能な積層構造において，電流誘起磁壁移動の数値解析を行ったところ，層間相互作用の存在が磁壁移動を妨げる可能性を示唆したため，積層構造を構成する磁性体の磁気特性を変えて数値計算を行った．その結果，適切な磁気特性の選択によって，磁壁移動速度が向上する可能性があることがわかった．今後，高密度化と高速化を両立できる磁気特性の組み合わせを探索する予定である．
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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
数値解析による高密度化，低電流化，高速化の検討は極めて順調に進んでいるものの，資金及び研究資源の問題で，積層構造の作製は不十分であった．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究資源の問題を解決するため，外部機関の研究者と新たな研究体制を構築し，初年度の遅れ分を解消する予定であり，すでに外部機関の研究者とは連携を推進している．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
使用上の端数が出たためであり，使用についての大幅な変更はなかった
使用上の端数が出たためであり，使用についての大幅な変更はなかった
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