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Co基ホイスラー合金を用いたSi中への高効率スピン注入

研究課題

研究課題/領域番号 20760478
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

介川 裕章  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, 研究員 (30462518)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
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)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードスピンエレクトロニクス / 超薄膜 / 磁性
研究概要

半導体Siへの高効率スピン注入を実現するためには,高スピン分極材料の利用が有効である。本研究ではCo_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>(CFAS)ホイスラー合金薄膜に注目して,その作製方法を検討した。その結果,CFAS層を含む積層膜の伝導特性の解析により,作製したCFAS薄膜は実際に非常に高いスピン分極率を有することが示された。また,同時に,CFASと格子整合がよいMgAl_2O_4極薄膜が作製可能であることも明らかにした。MgAl_2O_4はバリア層として高い特性を示し,Si上への作製技術が確立できればスピン注入に利用できると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (24件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Tunnel Magnetoresistance with Improved Bias Voltage Dependence in Lattice- Matched Fe/Spinel MgAl2O4/Fe(001) Junctions2010

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, H. Xiu, T. Ohkubo, T. Furubayashi, T. Niizeki, W.H. Wang, S. Kasai, S. Mitani, K. Inomata, K. Hono
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 96巻

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of Half-Metallicity in Fermi-Level-Tuned Heusler Alloy Co2FeAl0. 5Si0. 5 at Room Temperature2010

    • 著者名/発表者名
      R. Shan, H. Sukegawa, W.H. Wang, M. Kodzuka, T. Furubayashi, T. Ohkubo, S. Mitani, K. Inomata, K. Hono
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 102巻

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-Polarized Tunneling Spectroscopy of Fully-Epitaxial Magnetic Tunnel Junctions Using Co2FeAl0. 5Si0. 5 Heusler Alloy Electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, W.H. Wang, R. Shan, T. Nakatani, K. Inomata, K. Hono
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79巻

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunnel Magnetoresistance in Full-Heusler Co2FeAl0. 5Si0. 5-Based Magnetic Tunnel Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, W.H. Wang, R. Shan, 猪俣浩一郎
    • 雑誌名

      Journal of The Magnetics Society of Japan 33巻

      ページ: 256-261

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Tunnel Magnetoresistance in Co2FeAl0. 5Si0. 5/MgO/Co2FeAl0. 5Si0. 5 Magnetic Tunnel Junctions Prepared on Thermally Oxidized Si Substrates with MgO Buffer2009

    • 著者名/発表者名
      W.H. Wang, H. Sukegawa, R. Shan, K. Inomata
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 93巻

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of Half-Metallicity in Fermi-Level-Tuned Heusler Alloy Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5> at Room Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      R.Shan, H.Sukezawa, W.H.Wang, M.Kodzuka, T.Furubayashi, T.Ohkubo, S.Mitani, K.Inomata, K.Hono
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large tunnel magnetoresistance in Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>/MgO/Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5> magnetic tunnel junctions prepared on thermally oxidized Si substrates with MgO buffer2009

    • 著者名/発表者名
      W. H. Wang, Hiroaki Sukegawa, R. Shan, and K. Inomata
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 93

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunnel Magnetoresistance with Improved Bias Voltage Dependence in Lattice-Matched Fe/Spinel MgAl_2O_4/Fe(001)Junctions

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sukegawa, Huixin Xiu, Tadakatsu Ohkubo, Takao Furubayashi, Tomohiko Niizeki, Wenhong Wang, Shinya Kasai, Seiji Mitani, Koichiro Inomata, Kazuhiro Hono
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters (in-press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunnel Magnetoresistance in Full-Heusler Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>-Based Magnetic Tunnel Junctions

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, W. H. Wang, R. Shan, and K. Inomata
    • 雑誌名

      Journal of The Magnetics Society of Japan, in press

    • NAID

      10025969835

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-Polarized Tunneling Spectroscopy of Fully-Epitaxial Magnetic Tunnel Junctions Using Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5> Heusler Alloy Electrodes

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, W. H. Wang, R. Shan, T. Nakatani, K. Inomata, and K. Hono
    • 雑誌名

      Physical Review B, in press

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フルエピタキシャルFe/MgAl2O4/Fe強磁性トンネル接合のTMR効果2010

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第57回応用物理学会関係連合講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] スピネル型MgAl2Oxバリアを有する強磁性トンネル接合のTMR効果、文部科学学会誌2010

    • 著者名/発表者名
      介川裕章
    • 学会等名
      第28回「スピンエレクトロニクス専門研究会」(社団法人日本磁気学会)
    • 発表場所
      中央大学駿河台記念館
    • 年月日
      2010-01-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] スピネル型MgAl_2Oxバリアを有する強磁性トンネル接合のTMR効果2010

    • 著者名/発表者名
      介川裕章
    • 学会等名
      第28回「スピンエレクトロニクス専門研究会」(社団法人日本磁気学会)
    • 発表場所
      中央大学駿河台記念館320号室
    • 年月日
      2010-01-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ホイスラー合金Co2FeAl0. 5Si0. 5とスピネルMgAl2O4トンネルバリア用いたエピタキシャル強磁性トンネル接合2009

    • 著者名/発表者名
      R. Shan, 介川裕章, 他
    • 学会等名
      2009年秋期(145回)日本金属学会講演会(社団法人日本金属学会)
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ホイスラー合金Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>とスピネルMgAl_2O_4トンネルバリア用いたエピタキシャル強磁性トンネル接合2009

    • 著者名/発表者名
      R.Shan, 介川裕章, W.H.Wang, 小塚雅也, 古林孝夫, 大久保忠勝, 三谷誠司, 猪俣浩一郎, 宝野和博
    • 学会等名
      2009年秋期(145回)日本金属学会講演会(社団法人日本金属学会)
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス, 京都市
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Co2FeAl0. 5Si0. 5/MgAl2O4/CoFe強磁性トンネル接合のトンネル磁気抵抗効果と微細構造2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第33回日本磁気学会学術講演会(社団法人日本磁気学会)
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2009-09-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>/MgAl_2O_4/CoFe強磁性トンネル接合のトンネル磁気抵抗効果と微細構造2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, R.Shan, W.H.Wang, 小塚雅也, 古林孝夫, 大久保忠勝, 三谷誠司, 猪俣浩一郎, 宝野和博
    • 学会等名
      第33回日本磁気学会学術講演会(社団法人日本磁気学会)
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2009-09-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Co2FeAl0. 5Si0. 5/(Mg, Al)Ox/CoFe強磁性トンネル接合のTMR効果2009

    • 著者名/発表者名
      R. Shan, 介川裕章, 他
    • 学会等名
      2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>/(Mg, Al)Ox/CoFe強磁性トンネル接合のTMR効果2009

    • 著者名/発表者名
      R.Shan, 介川裕章, W.H.Wang, 小塚雅也, 古林孝夫, 大久保忠勝, 三谷誠司, 猪俣浩一郎, 宝野和博
    • 学会等名
      2009年秋季 第70回 応用物理学会 学術講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市五福3190番地)
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Tunnel Magnetoresistance in Full-Heusler Co2FeAl0. 5Si0. 5/MgO/Co2FeAl0. 5Si0. 5 Magnetic Tunnel Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM) (International Union for Pure and Applied Physics (IUPAP))
    • 発表場所
      Congress center Karlsruhe, Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2009-07-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Tunnel Magnetoresistance in Full-Heusler Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5>/MgO/Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5> Magnetic Tunnel Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 中谷友也, W.H.Wang, R.Shan, 三谷誠司, 猪俣浩一郎, 宝野和博
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism(ICM)(International Union for Pure and Applied Physics(IUPAP))
    • 発表場所
      Congress center Karlsruhe, Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2009-07-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] High tunnel magnetoresistance in fully-epitaxial magnetic tunnel junctions with full Heusler Co2FeAl0. 5Si0. 5 alloys2009

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, et al.
    • 学会等名
      20th International Colloquiumon Magnetic Films and Surfaces(International Union for Pure and Applied Physics (IUPAP))
    • 発表場所
      Freie Universitat, Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-07-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] High tunnel magnetoresistance in fully-epitaxial magnetic tunnel junctions with full Heusler Co_2FeAl_<0.5>Si_<0.5> alloys2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 中谷友也, W.H.Wang, R.Shan, 三谷誠司, 猪俣浩一郎, 宝野和博
    • 学会等名
      20th International Colloquiumon Magnetic Films and Surfaces(International Union for Pure and Applied Physics(IUPAP))
    • 発表場所
      Freie Universitat, Germany, Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-07-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] フルホイスラーCo2FeAl0. 5Si0. 5合金を用いた強磁性トンネル接合のTMR効果2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 熱酸化膜付Si基板上に作製したCo2FeAl0.5Si0.5/MgO/Co2FeAl0.5Si0.5強磁性トンネル接合2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学, 茨城県つくば市天王台1-1-1, つくば市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フルホイスラ-Co2FeAl0.5Si0.5合金を用いた強磁性トンネル接合のTMR効果2009

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学, 茨城県つくば市天王台1-1-1, つくば市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Tunnel magnetoresistance effect and tunneling conductance in magnetic tunnel junctions with full-Heusler Co2FeAl0. 5Si0. 5 electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa, et al.
    • 学会等名
      53rd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials(AIP&IEEE)
    • 発表場所
      Austin, USA
    • 年月日
      2008-11-11
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] フルエピタキシャルCo2FeAl0. 5Si0. 5/MgO/Co2FeAl0. 5Si0. 5強磁性トンネル接合のスピン偏極トンネル分光2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第32回日本磁気学会学術講演会(社団法人日本磁気学会)
    • 発表場所
      東北学院大学多賀城キャンパス, 多賀城市文化センター
    • 年月日
      2008-09-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] フルホイスラーCo2FeAl0. 5Si0. 5合金を用いた強磁性トンネル接合のトンネルコンダクタンス2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第69回、応用物理学会学術講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] MgO基板/MgOバッファ層上に作製したCo2FeAl0. 5Si0. 5フルホイスラー合金の結晶構造および磁気特性2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第69回、応用物理学会学術講演会(社団法人応用物理学会)
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Tunnel magnetoresistance effect and tunneling conductance in magnetic tunnel junctions with full-Heusler Co2FeA10.5Si0.5 electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sukegawa et al
    • 学会等名
      53rd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Austin, Austin, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フルエピタキシャルCo2FeA10.5Si0.5/MeO/Co2FeA10.5Si0.5強磁性トンネル接合のスピン偏極トンネル分光2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第32回日本磁気学会学
    • 発表場所
      東北学院大学多賀城キャンパス, 多賀城市文化センター, 宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フルホイスラ-Co2FeA10.5Si0.5合金を用いた強磁性トンネル接合のトンネルコンダクタンス2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学
    • 発表場所
      中部大学, 愛知県春日井市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] MgO基板MgOバッファ層上に作製したCo2FeAl0.5Si0.5フルホイスラー合金の結晶構造および磁気特性2008

    • 著者名/発表者名
      介川裕章, 他
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学
    • 発表場所
      中部大学, 愛知県春日井市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 独立行政法人物質・材料研究機構, スピントロニクスグループ

    • URL

      http://www.nims.go.jp/apfim/spin/indexj.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 強磁性トンネル接合とそれを用いた磁気抵抗効果素子並びにスピントロニクスデバイス2009

    • 発明者名
      介川裕章, 猪俣浩一郎, シャンロン, 小塚雅也, 宝野和博, 古林孝夫, ワンウェンホン
    • 権利者名
      独立行政法人物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2009-123922
    • 出願年月日
      2009-04-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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