2014 Fiscal Year Annual Research Report
ラッシュバ効果局所制御リング状磁性細線による循環型記録磁区電流駆動メモリ原理検証
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25820127
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
バン ド 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (40624804)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 磁性細線 / 還流型磁壁移動 / スピンオービトロニクス / スピントロニクス / ジャロシンスキー守谷効果 / スピンホール効果 / 希土類遷移金属 / Tb/Co多層膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁性細線上の磁壁の電流駆動において、ラッシュバ効果、スピンホール効果、ジャロシンスキー守谷効果などの界面効果が重要であり、この効果の大きさを調べるために、（Tb/Co）多層膜とPtのヘテロ結合膜、TbCo合金とPtのヘテロ結合膜の比較を行った。界面効果は（Tb/Co)多層膜のほうが大きいことがわかった。これはTbの大きなスピン起動相互作用の影響が媒介しているためと考えられる。また、通常Pt層の界面効果は界面数原子に限られるはずであるが、(Tb/Co)多層膜の場合には100原子層積んだ先にも及んでおり驚愕のデータとなった。また、電流印加により磁壁が巡回する本提案形状試料検討のため、Tb/Co多層膜上下層のPt層の膜厚を変えた非対称構造磁性細線の比較実験も行った。ジャロシンスキー守谷効果の影響を調べるために、この試料の細線方向に外部より面内磁界を印加して、ジャロシンスキー守谷効果によるネール磁壁状態に変調をかけた。ネール磁壁方向に面内外部磁界を印加すると、電流による磁壁駆動速度は磁場に比例して向上した。逆に、面内磁界をネール磁壁方向と逆に印加すると、ネール磁壁構造が壊れて磁壁スピードが減速した。この結果はジャロシンスキー守谷効果を支持する結果である（JAP2本に論文掲載）。昨年はTb/Co多層膜のSiO2層とPt層で非対称構造を作成したが、作成が複雑になり良好な還流磁性細線を作成できなかった。しかし、本年度上記Pt層の厚みの異なる構造を利用することで簡便に還流型磁性細線を作成することができた。この対称、非対称切り替え部での磁壁移動は素直に動くことを偏光顕微鏡観察で確認することができた。今後は、この動作安定性を向上する必要がある。
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