| 研究課題/領域番号 |
21246001
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
宮崎 照宣 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (60101151)
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| 研究分担者 |
水上 成美 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (00339269)
大兼 幹彦 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50396454)
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| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円)
2011年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2010年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2009年度: 34,710千円 (直接経費: 26,700千円、間接経費: 8,010千円)
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| キーワード | スピントロニクス / 磁気メモリ / トンネル接合 / TMR比 / 高磁気異方性 / Mn-Ga合金 / 垂直磁化膜 / トンネル磁気抵抗効果 / MRAM / 磁気緩和定数 / 磁性薄膜 / Mn-Ga薄膜 / 垂直磁気異方性 / ダンピング定数 / L1_0-FePtエピタキシャル膜 / Ni/Co多層膜 / CoCrPt膜 / Mn_<2.5>Ga膜 / スピントランスファートルク / 交換結合 |
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| 研究概要 |
将来の高密度磁気メモリ対応のメモリセル材料を開発することを目的とし、単結晶Mn_xGa_<1-x>(0. 5≦x≦0. 75)合金薄膜について、メモリセルとして必要な磁気特性(飽和磁化M_s、垂直磁気異方性Kuおよびギルバードダンピング定数.)を調べた。M_sはxの増加に伴って600emu/ccから200emu/ccに直線的に減少した。これに対してK_uの減少はわずかで、15Merg/ccから10Merg/ccの変化である。ダンピング定数. はMn_<1. 54> Ga(Mn_<2. 12> Ga)の組成で0. 08 (0. 015)であった。これ等の特性はメモリ材料として要求される特性を満足している、
更に、Mn-Ga 合金膜を電極としたトンネル接合を作製し、10 Kと300 Kで磁気抵抗効果(TMR)を調べた。Mn-Ga 電極とトンネル障壁(MgO)の間に僅かのFe(Co)を挿入することにより、室温で60(40)%のTMR 比を得た。この値については更に向上させる必要がある。
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