| 研究課題/領域番号 |
00J09518
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
水口 将輝 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 磁性薄膜 / 磁気抵抗効果 / MBE |
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| 研究概要 |
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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