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熱アシストを利用したスピン注入磁気メモリの研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560315
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関公益財団法人名古屋産業科学研究所 (2012)
財団法人 名古屋産業科学研究所 (2010-2011)

研究代表者

綱島 滋  公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (80023323)

連携研究者 岩田 聡  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60151742)
加藤 剛志  名古屋大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50303665)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード電気 / 電子材料 / メモリ / 磁性薄膜 / 磁気トンネル効果 / 磁気メモリ / 磁気ランダムアクセスメモリ / 磁気トンネル接合 / 熱アシスト磁化反転 / 希土類-遷移金属 / GdFeCo / TbFe
研究概要

磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)に書込む際に加熱アシストすることは,スピン注入(STT)磁化反転のための臨界電流を低減するために有効と考えられる.本研究では,GdFeCoメモリ層をもつ巨大磁気抵抗膜を用いてMRAM応用のための熱アシストSTT磁化反転を試みた.さらに垂直磁化を有しキュリー温度の低いTbFeメモリ層をもつ磁気トンネル接合についても熱アシストSTT磁化反転を試みた.その結果,熱アシストがSTT磁化反転のための書込み電流を低減するのに有効であることが分かった.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] Control of Magnetic Properties of MnBiCu Thin Films by Kr+ Ion Irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
    • 雑誌名

      J.Appl. Phys.

      巻: vol. 111

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perpendicular anisotropy and Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, S. Iwata, O. Kitakami, S. Tsunashima
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: vol. 48, no. 11 ページ: 3288-3291

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories2012

    • 著者名/発表者名
      Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: vol. 48, no. 11 ページ: 3223-3226

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
    • 雑誌名

      IEEE Trans. M

      巻: vol. 48, no. 11, ページ: 3406-3409

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories2012

    • 著者名/発表者名
      B.Dai
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 48 ページ: 3223-3226

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perpendicular anisotropy and Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 48 ページ: 3288-3291

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Magnetic Properties of MnBiCu Thin Films by Kr+ Ion Irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Xu
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 111 号: 7

    • DOI

      10.1063/1.3675981

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Xu
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 48 ページ: 3406-3409

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of L12-CrPt3 alloy films using rapid thermal annealing for planar bit patterned media2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kato
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Magn.

      巻: 46 ページ: 1671-1674

    • NAID

      120004384215

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GdFeCoフリー層を用いたCPP-GMR素子におけるスピン注入磁化反転と層間結合2010

    • 著者名/発表者名
      小澤智裕
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 130 ページ: 631-635

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Switching field distribution measurement of ion beam patterned MnGa film2013

    • 著者名/発表者名
      D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications 2013
    • 発表場所
      Taichung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Patterning of magnetic films by ion irradiation for ultra high density data storage (Invited)2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      2nd International Congress on Advanced Materials
    • 発表場所
      Zhenjiang, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ion beam irradiation for the fabrication of planer bit patterned media (Invited)2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research
    • 発表場所
      Jeju island, South Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Pulse width and temperature dependences of critical current density of spin transfer torque switching amorphous GdFeCo for thermally assisted MRAM,2013

    • 著者名/発表者名
      Dai, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      12th Joint MMM/Intermag Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of magnetic properties of MnGa films by Kr+ ion irradiation for application to bit patterned media2013

    • 著者名/発表者名
      D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      12th Joint MMM/Intermag Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] TbFe垂直磁化膜をメモリー層とした磁気トンネル接合の熱アシスト磁化反転2013

    • 著者名/発表者名
      藤澤佑樹,吉川大貴,加藤剛志,岩田聡,綱島滋
    • 学会等名
      電子情報通信学会磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      名古屋大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermally Assisted Magnetic Switching on Magnetic Tunnel Junctions2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujisawa
    • 学会等名
      The 2nd International Conference of AUMU
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference 2012
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Compositional dependence of critical current density for spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo for thermally assisted MRAM2012

    • 著者名/発表者名
      Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Co/Pd多層膜の垂直磁気異方性とGilbertダンピング定数2012

    • 著者名/発表者名
      加島新之助,加藤剛志,松本宣大,岡本聡,菊池伸明,北上修,岩田聡,綱島滋
    • 学会等名
      平成24年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      秋田大,秋田
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Gilbert damping of Co/Pd multilayers with perpendicular anisotropy2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kashima, T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, O. Kitakami, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Current induced magnetization switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy2012

    • 著者名/発表者名
      Dai, T. Kato, S. Iwata, S.Tsunashima
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermally Assisted Magnetic Switching on Magnetic Tunnel Junctions with TbFe alloy memory layer2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujisawa, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of magnetic properties of MnGa films by Kr+ ion irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 規則合金膜へのイオン照射による磁気特性制御とビットパターン構造の作製2012

    • 著者名/発表者名
      大島大輝,谷本昌大,加藤剛志,岩田聡,綱島滋
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子部品・材料研究会
    • 発表場所
      機会振興会館,東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural dependent Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, S. Iwata, O. Kitakami, S. Tsunashima
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference 2012
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of magnetic properties of MnAI films by Kr+ ion irradiation for planar bit patterned media2012

    • 著者名/発表者名
      D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference 2012
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories2012

    • 著者名/発表者名
      B.Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference 2012
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Planar bit patterned media fabricated by ion beam irradiation (Invited)2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, Q. Xu, S. Iwata, S. Tsunashima
    • 学会等名
      2012 Energy Materials Nanotechnology Fall Meeting
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Co/Ni多層膜の垂直磁気異方性と時間分解磁化ダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      加藤剛志
    • 学会等名
      電気学会・マグネティックス研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Kr^+イオン照射によるMnBiCu膜へのビットパターン構造の作製2011

    • 著者名/発表者名
      神原龍太郎
    • 学会等名
      第35回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Kr+イオン照射によるMnAl膜の磁気特性制御2011

    • 著者名/発表者名
      大鳥大輝
    • 学会等名
      第35回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Co/Ni多層膜の垂直磁気異方性とダンピング定数2011

    • 著者名/発表者名
      加藤剛志
    • 学会等名
      第35回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast decoupling of GdFeCo/TbFe/TbFeCo exchange coupled trilayer triggered by ultra-short pulse laser2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto
    • 学会等名
      Magnetics and Optics Research International Symposium 2011
    • 発表場所
      Nijmegen, The Netherlands
    • 年月日
      2011-06-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Control of Magnetic Properties of MnBiCu Thin Films by Kr^+ Ion Irradiation□2011

    • 著者名/発表者名
      Q.Xu
    • 学会等名
      Magnetics and Optics Research International Symposium 2011
    • 発表場所
      Nijmegen, The Netherlands
    • 年月日
      2011-06-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] TbFe層を用いた垂直磁化MTJの熱アシスト磁化反転2011

    • 著者名/発表者名
      野田晃司
    • 学会等名
      電子情報通信学会・磁気記録研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Co/Pt多層膜の磁区構造を利用した常磁性微粒子の捕捉2010

    • 著者名/発表者名
      中野翔
    • 学会等名
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2010-09-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Modification of Magnetic Properties of MnBi Films by Kr+Ion Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      S.Jyo
    • 学会等名
      ISAMMA 2010
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2010-07-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] TbFe垂直磁化膜をメモリー層とした磁気トンネル接合の熱アシスト磁化反転

    • 著者名/発表者名
      藤澤佑樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-11-30   更新日: 2023-01-13  

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