| 研究課題/領域番号 |
17K06806
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 公益財団法人電磁材料研究所 |
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研究代表者 |
渡邉 雅人 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局等, 研究員(移行) (40249975)
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| 研究分担者 |
阿部 世嗣 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局等, 研究員(移行) (20202666)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | マグネタイト / 垂直磁気異方性 / エピタキシャル薄膜 / 整合歪み / ハーフメタル / スパッタリング / 整合ひずみ / 垂直磁化 / エピタキシャル成長 / 磁気異方性 / エピタキシャル / 磁性 / 超薄膜 / 電子・電気材料 |
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| 研究成果の概要 |
マグネタイトはスピン偏極電子源として有用なハーフメタルであるため、各種スピンデバイスへの応用が期待されている。エピタキシャル成長に伴う整合歪みにより結晶対称性を変化させれば一軸異方性の増大が期待できるため、SrTiO3(111)基板上へ成長させた(111)配向エピタキシャルスパッタ膜を検討した結果、垂直磁化が得られバルクの場合よりも一桁以上大きい約1.5E+06erg/ccの垂直磁気異方性エネルギーが確認された。Fe3O4(111)では最も大きなスピン分極率が報告されていることもあり、垂直磁気異方性が必要とされるSTT-MRAMなどのスピンデバイスに有用な結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気異方性制御は、永久磁石、磁気記録媒体、スピンデバイスなど磁性の各種応用上重要な研究課題である。本研究では、単結晶基板との格子定数差(ミスフィット)によって生じる整合歪みによるマグネタイト薄膜の磁気異方性制御の可能性について検討を行った結果、ミスフィットが7%と比較的大きなSrTiO3(111)上に成長させた薄膜がバルクよりも一桁以上大きな垂直磁気異方性を有する垂直磁化膜となることを確認した。マグネタイトはハーフメタルであることから、垂直磁気異方性が要求されるスピンデバイス材料としての可能性が期待される。
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