• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

スピン偏極電子弁別プローブによる極微細磁区観察法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07650360
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中川 茂樹  東京工業大学, 工学部, 助教授 (60180246)

研究分担者 松下 伸弘 (松下 伸広)  東京工業大学, 工学部, 助手 (90229469)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード偏極スピン電子 / トンネル電子顕微鏡 / プローブ針 / スピンバルブ / プローブ / 極微細磁区 / フォトリソグラフィー
研究概要

今年度は引き続き偏極スピン電子検出用のプローブ針の作製方法の改善を図ると共に、針作製のシミュレーション計算を行うことでプローブ作製プロセスの解析を行った。また、トンネル効果により流れる偏極スピン電子の偏極度による伝導率変化を調べるために、強磁性層としてNi-Fe層、絶縁層としてSi_3N_4を用いたサンドウィッチ構造によるトンネル電子型スピンバルブ素子の試作を行った。
微細パターンの形成には、基板上に2μm厚のOFPRを下部レジスト層として塗布し、その上にAl層を中間層として堆積し、その上に上部レジスト層を塗布して微細パターンの露光を行う三層レジスト法により行った。Al中間層をRFプラズマエッチングした後、O_2プラズマによるアッシング処理で下部レジスト層のエッチングを行い空洞構造を作製した。この空洞に対してスパッタ堆積を行うことにより針構造の作製ができる。この空洞構造の形状やスパッタ粒子の飛来方向等の条件によりプローブ形状が変わるので、モンテカルロ法を用いたスパッタ粒子堆積のシミュレーションプログラムを作成し、空洞構造やスパッタ粒子の飛来角度等の種々の条件をかえて計算した。その結果、空洞開口径と空洞深さのアスペクトレシオが高いほどプローブ針の先鋭度は高まるものの、開口部を塞ぐ形で膜堆積するため、成長速度が小さくなることなどが確認できた。
トンネル伝導する偏極スピン電子による伝導率変化をしらべるために、強磁性層としてNi-Fe層、絶縁層としてSi_3N_4を用いたサンドウィッチ構造の三層膜にFe-Mn反強磁性層による交換バイアス層を付与したスピンバルブ素子の試作を行った。この結果Fe-Mn(111)面配向が強くなるほど、交換バイアス磁界が大きくなり、良好なトンネル電子型スピンバルブ素子として動作することが確認できた。また膜堆積中に250Oeの磁界を印加することにより角形性の良好なヒステリシス特性を有するスピンバルブ素子となることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA: "Preparation of soft magnetic and thermally stable Fe-Co-Ta : N/Ti multilayered films by sputter-deposition" Journal of Applied Physics.84・8. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA,: "Preparation of ferrimagnetic Mn_4N compound films at low substrate temperature by reactive facing targets sputtering" Journal of Applied Physics.84・8. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Effects of Ni_<81>Fe_<19> Underlayer and Ar Ion Bombardment to Deposition of(111) Oriented Fe_<50>Mn_<50> Layers for Spin Valve Devices" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4672-4674 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Change of MR Characteristics and Crystal Structure by Ion Bombardment to Interfaces in [Ni_<81>Fe_<19>Cu] Multilayers" Journal of Applied Physics.75・10. 6392-6394 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Investigation of GMR Characteristics and Crystal Structures for Ni_<81>Fe_<19>Cu Multilayers with Ar Ion Bombardment on Interfaces" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4719-4721 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki ICHIHARA,: "Improvement of the Magnetic Characteristics of Multilayered Ni-Fe Thin Films by Applying External In-plane Field during Sputtering" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4582-4584 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MATSUSHITA,K.NOMA,S.NAKAGAWA and M.NAOE: "Co-Zn Ferrite Rigid Disks Prepqred by Plasma-Free Sputtering at Low Substrate Temperature" IEEE Trans.on Magn.31 [6]. 2779-2781 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.MIYAMOTO,T.YOSHITANI,S.NAKAGAWA and M.NAOE: "Effect of Ion Bombardment and Bias Fielding for [Ni_<81>Fe_<19>/Cu] Multilayrs with Giant Magnetoresistance Deposited by Dual Ion Beam Sputtering" IEEE Trans.on Magn.31 [6]. 4103-4105 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Control of Crystallographic and Magnetic Characteristics in Co-Zn Ferrite Sputtered Films" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 140-144. 715-716 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.MATSUSHITA,K.NOMA,S.NAKAGAWA and M.NAOE: "Control of Crystallographic and Magnetic Characteristics in Co-Zn Ferrite Sputtered Films" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 140-144. 2085-2086 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Control of Soft Magnetism of Co-Zr and Co-Zr-Ta Films for Backlayrs in Perpendicular Magnetic Recording Media" IEICE TRANS.ELECTRON.E78-C [11]. 1557-1561 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiko MATSUSHITA,Kenji HOMA,Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Deposition of Ba Ferrite Films for Perpendicular Magnetic Recording Media Using Mixed Sputtering Gas of Xe, Ar and O_2" IEICE TRANS.ELECTRON.E78-C [11]. 1562-1566 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA,Takahisa YAMASHIRO,Takashi KAWANABE and Masahiko NAOE: "Application of Substrate Bias and Hetero-epitaxial Growth for Control of Preferential Orientation of Co-Cr Crystallites on Underlayr" Proceedings of IUMRS-ICA-94. 653-658 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.MATSUSHITA,K.NOMA,S.NAKAGAWA and M.NAOE: "New Processes of Synthesizing Co Ferrite Films at Low Substrate Temperature by Facing Targets Sputtering" Proceedings of IUMRS-ICA-94. 671-676 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiko NAOE,Shigeki NAKAGAWA and Toyoaki HIRATA: "Preparation of Diamond-Like Carbon Thin Films by Facing Targets Sputtering Method" Proceedings of IUMRS-ICA-94. 717-721 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro MATSUSHITA,Kenji NOMA,Akimitsu MORISAKO,Shigeki NAKAGAWA AND Masahiko NAOE: "Read/Write Characteristics of Co-Zn Ferrite Rigid Disks in Contact Mode Recording" IEEE Trans.on Magn.32, [5]. 3578-3580 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji NOMA,Nobuhiro MATSUSHITA,Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Dependence of Perpendicular Coercivity on Residual Stress of Ba Ferrite/ZnO Bilayred Films Deposited on Fused Quartz Substrate" IEEE Trans.on Magn.32, [5]. 3822-3824 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki ICHIHARA,Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Improvement of the Magnetic Characteristics of Multilayred Ni-Fe Thin Films by Applying External In-Plane Field during Sputtering" IEEE Trans.on Magn.32 [5]. 4582-4584 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,Tohru YOSHITANI,Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Effects of Ni_<81>Fe_<19> Underlayr and Ar Ion Bombardment to Deposition of (111) Oriented Fe_<50>Mn_<50> Layrs for Spin Valve Devices" IEEE Trans.on Magn.32 [5]. 4672-4674 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,Tohru YOSHITANI,Shigeki NAKAGAWA and Masahiko NAOE: "Investigation of GMR Characteristics and Crystal Structures for Ni_<81>Fe_<19>/Cu Multilayrs with Ar Ion Bombardment on Interfaces" IEEE Trans.on Magn.32 [5]. 4719-4721 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Matsushita, K.Noma, S.Nakagawa and M.Naoe: "Highly crystallized (La, Sr) MnO3 films deposited by facing targets sputtering apparatus" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 5247-5249 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Noma, N.Matsushita, S.Nakagawa and M.Naoe: "Ba Ferrite Films with Large Saturation Magnetization and High Coercivity Prepared by Low Temperature Sputter Deposition" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 5970-5972 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ichihara, S.Nakagawa, N.Matsushita and M.Naoe: "Theory fabrication and testing of dual track complimentary type of thin-film recording heads for perpendicular magnetic recording system" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 5910-5912 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiko Naoe and Shigeki Nakagawa: "Preparation of soft magnetic Fe/Ta and Fe : N/Ta : N multilayred films with large magnetization for inductive reconrding head" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 5015-5017 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki Nakagawa, Satoshi Tanaka, Katsumi Suemitsu and Masahiko Naoe: "Improvement of soft magnetism of Fe_<90>Co_<10> sputtered films by addition of N and Ta" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 5156-5158 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miyamoto, T.Yoshitani, S.Nakagawa and M.Naoe: "Change of magnetoresistance characteristics and crystal sturcture by ion bombardment to interfaces in [Ni_<81>Fe_<19>/Cu] multilayrs" Journal of Applied Physics. 79 [8]. 6392-6394 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA Katsumi SUEMITSU and Masahiko NAOE: "Preparation of soft magnetic and thermally stable Fe-Co-Ta : N/Ti multilayred films by sputter-deposition" Journal of Applied Physics. 84 (8) (to be published). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shegeki NAKAGAWA,Yueng LIE and Masahiko NAOE: "Preparation of ferrimagnetic Mn_4N compound films at low substrate temperature by reactive facing targets sputtering" Journal of Applied Physics. 84 (8) (to be published). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki NSKAGAWA: "Preparation of soft magnetic and themally stable Fe-Co-Ta:N/Ti multilayered films by sputter-deposition" Journal of Applied Physics.84・8. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki NSKAGAWA,: "Preparation of ferrimagnetic Mn_4N compound films ay low substrate temperature by reactive facing targets sputtering" Journal of Applied Physics.84・8. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Effects of Ni_<81>Fe_<19> Underlayer and Ar Ion Bombardment to Deposition of (111) Oriented Fe_<50>Mn_<50> Layers for Spin Valve Devices" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4672-4674 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Change of MR Characteristics and Crystal Structure by Ion Bombardment to Interfaces in [Ni_<81>Fe_<19>/Cu] Multilayers" Journal of Applied Physics.,. 75・10. 6392-6394 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyoshi MIYAMOTO,: "Investigation of GMR Characteristics and Crystal Structures for Ni_<81>Fe_<19>/Cu Multilayers with Ar Ion Bombardment on Interfaces" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4719-4721 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki ICHIHARA,: "Improvement of the Magnetic Characteristics of Multilayered Ni-Fe Thin Films by Applying External In-Plane Field during Sputtering" IEEE Transaction on Magnetics.,. 32・5. 4582-4584 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA: "Improvement of Soft Magnetism of Fe_<90> Co_<10> Sputeered Films by Addition of N and Ta" Journal of Applied Physics. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA: "Control of Soft Magnetism of Co-Zr and Co-Zr-Ta Films for Backlayers in Perpendicular Magnetic Recording Media" IEICE Trans.on Electronics. E78-C. 1557-1561 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki NAKAGAWA: "Relationship between Ta concent and Soft magnetism of Co-Zr-Ta Films for Backlayers in Perpendicubr Magnecic Recording Media" Journal of Magnetism and Magnetic Material. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中川茂樹: "GMR・スピンバルブ素子用多層膜の界面調整と特性制御" 日本応用磁気学会誌. 19[S2]. 34-37 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko NAOE: "PREPARATION OF SOFT MAGNETIC Fe/Ta AND Fe:N/Ta:N MULTI-LAYERED FILMS WITH LARGE MAGNETIZATION FOR INDUCTIVE RECORPING HEAD" Journal of Applied Physis. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ichihara: "FABRICATION OF PUAL COMPLIMENTARY TYPE OF THIN FILM RECORPING HEADS FOR PERPENDICULAR MAGNETIC RECORDING" Journal of Applied Physics. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

URL: 

公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi