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磁性金属における電圧誘起磁化反転の低電圧化に向けた研究

研究課題

研究課題/領域番号 26886017
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

塩田 陽一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, スピントロニクス研究センター, 研究員 (70738070)

研究期間 (年度) 2014-08-29 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードスピントロニクス / 電圧誘起磁気異方性制御 / 磁化反転
研究成果の概要

本研究では電圧駆動型MRAMの書込み原理である電圧誘起磁化反転の低電圧化を目的に研究を行った。まず垂直磁化型トンネル磁気接合素子において、フリー層のFeB層をTa,W,Irの異なる材料でキャップした場合の垂直磁気異方性、及び電圧効果を調べ、Ta,Wキャップ層は垂直磁化となることが分かった。またパルス電圧による磁化反転の反転確率を調べ、低電圧化には垂直磁気異方性を小さくすることがカギであることが分かった。一方で、垂直磁気異方性が小さいと熱擾乱耐性が悪くなってしまうという課題も見つかった。シミュレーション計算を行う事で、低電圧化に向けた指針も得ることができた。

報告書

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

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Field angle dependence of votlage-induced ferromagnetic resonance under DC bias votlage2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, S. Miwa, S. Tamaru, T. Nozaki, H. Kubota, A. Fukushima, Y. Suzuki, S. Yuasa
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      巻: 400 ページ: 159-162

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2015.07.042

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of write error rate for voltage-driven dynamic magnetization switching in magnetic tunnel junctions with perpendicular magnetization2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, T. Nozaki, S. Tamaru, K. Yakushiji, H. Kubota, A. Fukushima, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 9 号: 1 ページ: 013001-013001

    • DOI

      10.7567/apex.9.013001

    • NAID

      210000137750

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three-Terminal Device for Realizing a Voltage-Driven Spin Transistor2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, D. Sekiya, R. Matsumoto, A. Fukushima, K. Yakushiji, T. Nozaki, K. Konishi, S. Miwa, H. Kubota, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 51 号: 12 ページ: 4200304-4200304

    • DOI

      10.1109/tmag.2015.2455021

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Influence of in-plane magnetic field on write error rate of voltage-driven dynamic magnetization switching2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, T. Nozaki, T. Taniguchi, K. Yakushiji, H. Kubota, A. Fukushima, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of write error rate for voltage-driven dynamic switching2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, T. Nozaki, S. Tamaru, K. Yakushiji, H. Kubota, A. Fukushima, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 学会等名
      2016 IEEE Joint MMM/Intermag conference
    • 発表場所
      San Diego, California (US)
    • 年月日
      2016-01-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-terminal device for realizing a voltage-driven spin transistor2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, D. Sekiya, R. Matsumoto, A. Fukushima, K. Yakushiji, T. Nozaki, K. Konishi, S. Miwa, H. Kubota, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of write error rate for voltage-induced dynamic switching in perpendicularly magnetized magnetic tunnel junctions2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, T. Nozaki, S. Tamaru, K. Yakushiji, H. Kubota, A. Fukushima, S. Yuasa, Y. Suzuki
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of rectified voltage using electric-field-induced ferromagnetic resonance under dc bias voltage2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shiota, S. Miwa, S. Tamaru, T. Nozaki, H. Kubota, A. Fukushima, Y. Suzuki, S. Yuasa
    • 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

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公開日: 2014-09-09   更新日: 2017-05-10  

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