| 研究概要 |
巨大磁気抵抗が発見されて以来、その応用開発のために磁気抵抗効果の軟磁性化が大きな課題になっている。我々は、通常の膜面内磁気抵抗ではなく膜面垂直磁気抵抗の場合にも巨大磁気抵抗が発現し得ることに着想し、軟磁性アモルファス合金を利用した磁気抵抗効果の軟磁性化の研究を計画した。また同時に、グラニュラー構造合金の巨大磁気抵抗についても研究した。以下にその成果を挙げる。
(1)Co-Al-O,Co-Si-Oなどの高電気抵抗グラニュラー合金薄膜において新しいタイプの巨大磁気抵抗を発見した。金属合金をを越える高電気抵抗と軟磁気特性を有する2相アモルファス(または、金属-絶縁体型グラニュラー合金)構造が特徴であり、従来のスピン依存散乱による膜面内磁気抵抗とは異なるものである。また更に、これらの系の人工格子化に成功すれば、異方性制御を用いることによって低磁場で動作する軟磁性膜面垂直磁気抵抗材料となる可能性を知見した。
(2)Cr-Fe,Cu-Coグラニュラー合金薄膜の研究によって、グラニュラー巨大磁気抵抗の組成依存性、磁場依存性、温度依存性等の詳細を明らかにした。特に、グラニュラー構造合金の磁化過程およびそれに伴う磁気抵抗挙動は、上述の高電気抵抗グラニラ-合金の巨大磁気抵抗の発現にも寄与していることが分かった。
(3)成膜中に膜面内の任意の方向に磁場印加が出来る装置を開発し、これによる人工格子の異方性制御を行った。磁化過程は巨大磁気抵抗特性を支配する主要な因子であり、ヒステリシスの低減等、応用上重要な成果を得た。
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