| 研究課題/領域番号 |
21H01397
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
海住 英生 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70396323)
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| 研究分担者 |
介川 裕章 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, 主幹研究員 (30462518)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 磁気トンネル接合 / キャパシタンス / 交流インピーダンス特性 / 表面・界面物性 / ナノ構造 / スピントロニクス / 磁性薄膜 / トンネル接合 / 誘電体論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、新規な絶縁体、及び、特異な空間群を有する磁気トンネル接合素子を作製し、従来値を凌駕する巨大な磁気キャパシタンス効果の発現とそのメカニズム解明を目指す。本研究課題の推進は、マイクロ・ナノ構造中の静的なスピン蓄積と交流電場下のスピンダイナミクスに関する新たな学術的知見を提供するとともに、次世代革新的超高性能メモリの実現に向けた重要な設計指針を導くと期待できる。
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| 研究成果の概要 |
2層の磁性層の間に極薄絶縁層が挟まれた磁気トンネル接合(MTJ)は、室温にて巨大なトンネル磁気キャパシタンス(TMC)効果を示すことから盛んに研究が進められている。本研究課題では、絶縁層としてMgAlOを用いたMTJを作製し、TMC効果の周波数特性、及び、電圧依存性を調べた。その結果、室温にて400%を超えるTMC効果の観測に初めて成功し、そのメカニズムが拡張デバイ・フレーリッヒモデルで説明できることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、静的なスピン蓄積と交流電場下のスピンダイナミクスに関する新たな学術的知見を提供するとともに、次世代革新的超高性能磁気センサ・メモリの実現に向けた重要な設計指針を導くと期待できる。
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