| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Research Abstract |
ストレージおよびメモリ産業においては、1inch^2当たり100Gbit程度の超大容量記録密度の実現に向けて開発が進められている。要求される記憶容量の大きさは、年率100%を超えるスピードで増加しており、2010年にもTbit時代を迎えると予想されている。当然、読み取り側の磁気ヘッドにも、現存のものより大きな磁気抵抗効果(MR効果)を示し、より磁気感度の高い材料が要求される。また、デバイスへの応用を踏まえれば、室温で大きいMR効果を示す材料であるということが必須となる。この様な観点から、室温で大きなMR効果を示す材料の開発を試みた。
材料の構造として、既存の技術の延長線上で高いMR効果を示す素子を作る試みとして、半導体と強磁性体のハイブリッド超構造に注目した。磁気抵抗効果の研究においては、非磁性マトリックス中に強磁性クラスターを埋め込んだグラニュラー系での研究例は多いが、半導体基板上に、クラスターを直接、制御性よく成長し、MR効果を発現させた例はない。そこで、MnSbナノサイズクラスターや、Auテラス構造をGaAs基板上に作製し、磁気輸送特性を調べたところ、室温で1,000,000%を超える超巨大MR効果を観測することに成功した。また、基板の半導体のバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光の照射下において、MR比が増大する光誘起MR効果も観測され、光スイッチデバイスへの応用も示した。さらに、リソグラフィーを用いてコンタクト距離をナノメートルオーダーにすることで、デバイス応用上で重要な、印加電圧および動作磁場の低減を試み、高い再現性を有した高感度MR素子を開発することに成功した。
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