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圧電素子と磁気抵抗変化素子の融合による超低消費電力磁化反転技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 26870192
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
電子デバイス・電子機器
研究機関東京工業大学

研究代表者

高村 陽太  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (20708482)

研究協力者 中川 茂樹  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60180246)
菅原 聡  東京工業大学, 像情報工学研究所, 准教授 (40282842)
舟窪 浩  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (90219080)
黒沢 実  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 准教授 (70170090)
山本 修一郎  東京工業大学, 像情報工学研究所, 特任講師 (50313375)
周藤 悠介  東京工業大学, 像情報工学研究所, 特任助教 (80523670)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード逆磁歪効果 / 磁気抵抗変化素子 / スピントランスファートルク / MRAM / スピン注入磁化反転 / スピントロニクス / サマリウム鉄 / 超磁歪 / 圧電体 / 逆ピエゾ効果
研究成果の概要

次世代の不揮発性メモリ素子として有望な磁気抵抗変化素子に磁歪効果が大きなフリー層を導入し,さらに圧電体を融合した集積化可能なデバイスを提案し,シミュレーションにより磁化反転電流を従来の10分の1,その際の消費エネルギーを400分の1に低減できることを示した.さらに,磁歪効果が大きなSmFe2薄膜をスパッタ法により作製し,薄膜において-100ppm程度の逆磁歪効果が得られることを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Inverse-magnetostriction-induced switching current reduction of STT-MTJs and its application for low-voltage MRAMs2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takamura, Y. Shuto, S. Yamamoto, H. Funakubo, M. K. Kurosawa, S. Nakagawa, S. Sugahara.
    • 雑誌名

      2016 Joint International EUROSOI Workshop and International Conference on Ultimate Integration on Silicon

      巻: 1 ページ: 72-75

    • DOI

      10.1109/ulis.2016.7440055

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Inverse-magnetostriction-induced switching current reduction of STT-MTJs and its application for low-voltage MRAMs2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takamura, Y. Shuto, S. Yamamoto, H. Funakubo, M.K. Kurosawa, S. Nakagawa, S. Sugahara
    • 学会等名
      EUROSOI-ULIS 2016
    • 発表場所
      Vienna, Austlia
    • 年月日
      2016-01-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フルホイスラー合金Co2MnSiとCo2FeSi薄膜への垂直磁気異方性付与方法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      高村陽太 , 篠原光貴 , 松下直輝 , 鈴木隆寛 , 園部義明 , 中川茂樹
    • 学会等名
      金属学会 2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Inverse-magnetostriction-induced switching current reductionfor spin-transfer torque MTJs2015

    • 著者名/発表者名
      Yota Takamura , Shigeki Nakagawa , Satoshi Sugahara
    • 学会等名
      The 76th JSAP Autumn Meeting, 2015
    • 発表場所
      NAGOYA CONGRESS CENTER
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 異方性磁気抵抗効果を用いた フルホイスラー合金Co2FeSi薄膜のハーフメタル性評価2015

    • 著者名/発表者名
      三瓶理人 , 高村陽太 , 中川茂樹
    • 学会等名
      第34回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖, 滋賀県
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Co2FeSi/MgO界面における 垂直磁気異方性の酸素曝露依存性2015

    • 著者名/発表者名
      篠原光貴 , 高村陽太 , 中川茂樹
    • 学会等名
      第34回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖, 滋賀県
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Anomalous change and development of anisotropic residual stress at the initial stage of FeCo film growth2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakagawa, Hisanori Hayashibara, Yota Takamura
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Origin of Perpendicular Magnetic Anisotropy of [Co2MnSi/Pd]n Superlattice Films on Various Substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakagawa, Yota Takamura
    • 学会等名
      ICMAT2015&IUMRS-ICA2015
    • 発表場所
      Suntec Singapore
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Oxygen partial gas pressure dependence of interfacial perpendicular magnetic anisotropy in Co2FeSi/MgO thin films2015

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki, Kouki Shinohara, Yota Takamura, and Shigeki Nakagawa
    • 学会等名
      Intermag 2015
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-05-11 – 2015-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Oxygen partial gas pressure dependence of interfacial perpendicular magnetic anisotropy in Co2FeSi/MgO thin films2015

    • 著者名/発表者名
      Kouki Shinohara, Takahiro Suzuki, Yota Takamura, Shigeki Nakagawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference (Intermag)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ internal stress observation of ferromagnetic thin films at the initial stage of the film growth during sputter-deposition process2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hayashibara, M. Nakagome, Y. Takamura, S. Nakagawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference (Intermag)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of oxygen exposure at Co2FeSi/MgO interfaces on perpendicular magnetic anisotropy of Co2FeSi layer2015

    • 著者名/発表者名
      Kouki Shinohara, Takahiro Suzuki, Yota Takamura, and Shigeki Nakagawa
    • 学会等名
      The Japan Society of Applied Physics 2015 Spring
    • 発表場所
      Tokai Univ.
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 対向ターゲット式スパッタ法を用いた垂直磁気異方性を有するCo2FeSi/MgO及びMgO/Co2FeSi構造の作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆寛, 篠原光貴, 高村陽太, 中川茂樹.
    • 学会等名
      第38回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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