2014 Fiscal Year Research-status Report
巨大純スピン流を用いた超高性能多端子スピントルク発振器
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26630162
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
木村 崇 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80360535)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スピントルク / 自励発振 / 純スピン流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、巨大磁気抵抗効果を示すスピントンネル素子に、申請者の代表的シーズ技術である純スピン流の高効率制御技術を組み合わせ、多端子型の革新的スピントルク発振器を実現することである。
初年度は、高出力な発振を得るための高品質トンネル接合膜作製技術の確立を行った。既存の超高真空スパッタ装置を最適化することで、CoFeB/MgO/CoFeB で構成される極めて結晶性の高い強磁性トンネル接合の作製技術を確立し、室温にて、50 % を超える巨大トンネル磁気抵抗効果を実現した。更に、純スピン流の生成効率に置いても、CoFeAl 注入源を用いて、従来型の NiFe を用いた場合に比べ、10 倍以上のスピン注入効率を実現た。
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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
当初目標通りに、MgO トンネル磁気抵抗素子の作製技術を確立した。更に、CoFeAl 電極による純スピン流生成効率を一桁向上させられたのは、想定外の成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に開発した CoFeAl 電極をナノピラーデバイスへと高度化し、巨大純スピン流を効率的に生成する技術を確立する。その後、これまでの研究において開発した、低加速・傾斜イオンビームを用いた極清浄な強磁性/非磁性界面作製技術を用いて、MgO トンネル接合を、ピラー型素子に組み込む技術を開発する。その後、スピン流の偏極方向や発振層のサイズ増大などを理論解析と対比しながら最適化し、発振特性の高出力化・高性能化を実現する。
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| Causes of Carryover |
最も消費を想定していた磁気力顕微鏡の探針や高周波プローブが、幸いにも摩耗することなく長期間使用できた点が主たる理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
高周波プローブや磁気力顕微鏡の探針を購入するとともに、より加速的に研究を進展させるため、リサーチアシスタントやテクニカルスタッフの雇用を行う。
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