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磁性絶縁体による高効率スピン流生成と新規素子開発

研究課題

研究課題/領域番号 23686006
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関北海道大学

研究代表者

長浜 太郎  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20357651)

研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワードスピントロニクス / フェライト / トンネル磁気抵抗効果 / スピン流 / スピネルフェライト / スピントルク / スピンエレクトロニクス / 磁性 / MBE・エピタキシャル / 先端機能デバイス
研究概要

スピントロニクス分野ではMRAMやスピントルクRAMが注目を浴びている。とくにスピントルクRAMでは省電力な磁化反転技術として、スピン注入磁化反転を用いている。Slonczewskiは磁性絶縁体中に励起されるスピン波によって、高効率なスピン流生成が可能であることを示した。本研究ではエピタキシャルなフェライト層を含むMTJ素子の作製技術を確立するとともに、その磁気特性、および磁気抵抗効果の評価を行った。その結果、非磁性挿入層としてPtが適していることや、非磁性挿入により保磁力の増大が観測されるなどの新たな知見を得た。また電子線リソグラフィーを用いた微小素子を作製し、70%の磁気抵抗を観測した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (19件) (うち招待講演 3件)

  • [学会発表] Progress of Magnetic Tunnel Junctions―Connection between Charge and Spin―2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nagahama
    • 学会等名
      The 14th RIES-Hokudai Iinternational Symposium
    • 発表場所
      CHÂTERAISÉ Gateaux Kingdom Sapporo, Japan
    • 年月日
      2013-12-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetic properties of epitaxial Fe_3O_4 with various crystal orientations2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nagahama, K. Tate, Y. Matsuda, N. Takahashi, T. Shimada
    • 学会等名
      MMM2013
    • 発表場所
      Denver, Colorado, USA
    • 年月日
      2013-11-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The interlayer exchange coupling in CoFe2O4/Cr/Fe systems2013

    • 著者名/発表者名
      川井智博,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学厚木市(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Fe3O4/Al2O3/Fe and Fe3O4/CoCr2O4/Fe tunnel junctions2013

    • 著者名/発表者名
      松田悠弥,楯和也,高橋望,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学厚木市(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CoFe_2O_4/Cr/Fe系の磁化過程のCr膜厚依存性2013

    • 著者名/発表者名
      川井智博,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] MgO-MTJ/Pt/CoFe_2O_4の作製と磁気伝導特性2013

    • 著者名/発表者名
      高橋望,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CoCr_2O_4スピネルを用いたトンネル磁気抵抗素子の作製2013

    • 著者名/発表者名
      楯和也,松田悠弥,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌市
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The Fabrication of Magnetic Tunnel Junctions Including Spinel Ferrite Layers by Molecular Beam Epitaxy2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nagahama, Yuya Matsuda, Kazuya Tate, Toshihiro Shimada
    • 学会等名
      11th International Conferenence on Ferrites
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa Prefecture, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The Fabrication of Magnetic Tunnel Junctions Including Spinel Ferrite Layers by Molecular Beam Epitaxy2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nagahama, Yuya Matsuda, Kazuya Tate, Toshihiro Shimada
    • 学会等名
      11th International Conferenence on Ferrites
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center, Ginowan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CoFe2O4/Cr/Fe 系の磁化過程のCr膜厚依存性2013

    • 著者名/発表者名
      川井智博,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学  札幌市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] MgO-MTJ/Pt/CoFe2O4 の作製と磁気伝導特性2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 望,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CoCr2O4スピネルを用いたトンネル磁気抵抗素子の作製2013

    • 著者名/発表者名
      楯 和也,松田悠弥,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第37回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Progress of Magnetic Tunnel Junctions ―Connection between Charge and Spin―2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nagahama
    • 学会等名
      THE 14th RIES-HOKUDAI INTERNATIONAL SYMPOSIUM
    • 発表場所
      CHATERAISE Gateaux Kingdom, Sapporo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetic properties of epitaxial Fe3O4 with various crystal orientations2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nagahama, K. Tate, Y. Matsuda, N. Takahashi, T. Shimada
    • 学会等名
      58TH ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS (MMM2013)
    • 発表場所
      Sheraton Denver Downtown, Denver, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The interlayer exchange coupling in CoFe2O4/Cr/Fe systems2013

    • 著者名/発表者名
      川井智博,平谷俊悟,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大 厚木市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Fe3O4/Al2O3/Fe and Fe3O4/CoCr2O4/Fe tunnel junctions2013

    • 著者名/発表者名
      松田悠弥,楯 和也,高橋 望,長浜太郎,島田敏宏
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大 厚木市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of epitacial films of magnetic spinel materials by molecular beam epitaxy method2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nagahama, Y. Matsuda, K. Tate, S. Hiratani, Y. Watanabe, T. Shimada
    • 学会等名
      ICAUMS2012
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall, Nara
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetic property and magnetoconductance of high-quality Fe3O4 epitaxial film2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda, K. Tate, S. Hiratani, Y. Watanabe, T. Nagahama, T. Shimada
    • 学会等名
      ICAUMS2012
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall, Nara
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic properties of epitaxial spinel CoCr2O4 films grown by molecular beam epitaxy(MBE)2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tate, T. Nagahama, T. Shimada
    • 学会等名
      ICAUMS2012
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall, Nara
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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