2014 Fiscal Year Annual Research Report
垂直磁化強磁性体/半導体界面制御による新規磁化反転機構の創出
| Project/Area Number |
25600011
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
好田 誠 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00420000)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | スピントロニクス / 強磁性金属 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、強磁性金属/非磁性金属(絶縁体)界面に生じる新たなスピントルクを活用し、強磁性体の超高速・省電力磁化反転技術に必要な物理を理解することにある。具体的には、電子スピンに対し有効的に磁場として働くスピン軌道相互作用が、異種材料界面で増大することに着目し、この有効磁場による新規スピントルクの計測を行う。極薄膜を用いて界面有効磁場の精密制御を行うとともに界面有効磁場のゲート電圧制御を確立し、新規スピントルクを生み出す界面スピン軌道相互作用の電気的制御とその定量評価手法を構築する。
本年度は、昨年度に行ったPt/Co/Pt構造におけるスピン軌道相互作用に起因する有効磁場の評価の結果をまとめて論文化した。また、Pt/Co/Pt構造のみならず、Pt/Co/AlO構造におけるスピン軌道相互作用に起因した有効磁場の強さのCoとPt膜厚依存性を系統的に評価し、これらの有効磁場の制御性に関してより深く理解を深めた。具体的には、有効磁場には横方向磁場と縦方向磁場が存在し、それぞれRashba効果およびSpin Hall効果と類似している。Co膜厚を0.6nmから0.9nmまで変化させると、これら2種類の効果が大きく変化した。これは膜厚を厚くすることでCo膜とPt膜に流れる電流の分流比が変化することで説明できることが明らかとなった。このことから相対的な膜厚をどのように構成するかが2種類の有効磁場の強さを制御するために重要であることが分かった。
|
