| 研究課題/領域番号 |
20K04569
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
温 振超 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 主任研究員 (40784773)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | Tunnel junctions / Antiferromagnetic / Tunnel magnetoresistance / Antiferromagnetic films / Antiferromagnet |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
This research will study the mechanisms of magnetoresistance effects in antiferromagnetic tunnel junctions and a large magnetoresistance will be achieved by investigating the fundamental mechanisms of magnetoresistance in the AFMTJs. 2-terminal antiferromagnetic memory cells will be developed.
|
| 研究成果の概要 |
超高密度の非揮発性メモリ実現のために、反強磁性材料の開発は特に重要である。本研究課題では、トンネル接合素子用の反強磁性材料の開発と、それらの磁気抵抗効果の解明を目指した。反強磁性FeRhと111-テクスチャのMn75Ir25を用いたトンネル接合素子の2つのケースが探求された。FeRhベースの素子では、界面のFe濃縮終端層と界面共鳴トンネリングが役割を果たし、通常と異なるバイアス依存性でトンネリング磁気抵抗比が実現された。Mn75Ir25ベースの素子では、常温でトンネリング異方性磁気抵抗が観測された。さらに、反強磁性Mn75Ir25とRuO2のエピタキシャル成長の達成などの成果を得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トンネル接合素子に向けて、様々な反強磁性材料を研究し、磁気抵抗輸送に関連する多岐にわたる結果を得た。これにより物理学の理解が深まり、高密度なメモリデバイスの実現が潜在的に可能となる。特に、反強磁性体界面における現象である界面軌道共鳴トンネルやトンネル異方性磁気抵抗などに着目し、高いトンネル磁気抵抗やトンネル異方性磁気抵抗を実現した。これらの研究成果は、スピントロニクス分野に限らず、材料科学や物理学など幅広い分野に影響を与え、学術的な価値が高い。また、これらの成果は、低消費電力動作や高速・大容量情報処理を実現するためのスピントロニクスデバイスの基盤技術として、社会的にも重要な意義を持っている。
|
