サファイア基板上への正方晶マンガン合金薄膜の成長とスピンデバイス応用

• 研究課題/領域番号: 22K04235
• 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21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 鈴木 和也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (20734297)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022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: 垂直磁気異方性 / トンネル磁気抵抗効果 / 磁気センサ / 磁気抵抗メモリ

研究開始時の研究の概要

本研究では, コランダム型サファイア基板上に垂直磁気特性を示す正方晶マンガンガリウム合金（MnGa）極薄膜のヘテロエピタキシャル成長技術の開拓とその成長機構の解明を行い, 加えてトンネル磁気抵抗(TMR)素子の特性評価から産業応用展開の可能性を示す. スパッタリング法を用いて, 採択者が最近見出した新バッファ層を元に、MnGa極薄膜の単結晶成長可能なバッファ層作製プロセスを確立し, 結晶構造解析, 磁気特性, TMR素子の特性から総合的にヘテロエピタキシャル成長機構を明らかにする.