微細加工磁性体の伝導と磁性

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044153
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 井上 順一郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60115532)
• 研究分担者: MATHON J. シティ大学(英国ロンドン), 教授 ; BAUER G.E.W. デルフト大学(オランダ), 教授 ; 宮崎 照宣 東北大学, 教授 (60101151) ; 新庄 輝也 京都大学, 化学研究所, 教授 (70027043) ; 前川 禎通 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005973)
• キーワード: 強磁性トンネル接合 / 磁気抵抗効果 / 金属細線 / 微粒子金属膜 / 単原子積層、人工格子 / 磁壁による抵抗 / クーロンブロッケイド

研究概要

本年度の共同研究は、強磁性トンネル接合における磁気抵抗効果、及び微小トンネル接合のおけるクーロンブロッケードを中心に研究討論を行った。平成10年1月、東北大学において国内の共同研究者と英国から招へいされたJ.Mathon教授、オランダから招へいされたG.E.W.Bauer教授とともに研究討論会を開催した。この討論会では、各研究グループの研究成果を披露し、今後の研究方向を検討した。各グループの研究成果は次のとおりである。
井上順一郎:トンネル型磁気抵抗効果に対する乱れの効果を明らかにした。
前川禎通:微小トンネル接合における磁気抵抗効果に及ぼすクーロンブロッケードの効果を明らかにした。
新庄輝也:磁性金属を用いたセミミクロンスケールの細線の作製を実現した。
宮崎照宣:強磁性トンネル接合における磁気抵抗効果の系統的実験を行った。
高梨弘毅:微粒子絶縁薄膜におけるトンネル型磁気抵抗効果の詳細な実験を行った。また、単原子層を交互に積層して作製された人工格子の磁性を詳細に調べた。
大谷義近:磁性金属細線内の磁壁による抵抗の実験的研究を行った。
J.Mathon:トンネル型磁気抵抗効果を現実的な模型を用いて理論的に調べた。その結果実験において得られているのと同程度の磁気抵抗値が得られた。
G.E.W.Bauer:磁壁、および粒界での電気抵抗に関する理論的研究を行った。
これら以外にも、Bauer教授と井上とは共同して強磁性トンネル接合におけるクローンブロッケードの効果を古典近似をもちいて研究している。また、Mathon教授とBauer教授と井上とは、アメリカ合衆国(ロサンゼリス)において開催されたゴ-ドン会議に出席し、研究成果の発表を行った。

研究成果

• [文献書誌] J.Inoue: "Magnetic and transport properties of Mn oxides films" J.Phys.D:Appl.Phys.31. 1-6 (1998)
• [文献書誌] H.Itoh: "Perpendicular electrical transport through a single random interface" Physica B. 237-238. 264-266 (1997)
• [文献書誌] S.Takahashi: "Effect of Coulomb blockade on magnetoregistance in ferromagnetic tunnel juuctions" Phys.Rev.Lett.(in press).
• [文献書誌] T.Nagahama: "The magnetization process and magnetoresistance of exchange-spring bilayer systems" J.Phys.D:Appl.Phys.31. 43-49 (1998)
• [文献書誌] N.Tezuka: "Temperature and Applied Voltage Dependence of Magnetorisistance Ratio in Fe/Al oxide /Fe Junction" Jpn.J.Appl.Phys.37. L221-L223 (1998)
• [文献書誌] S.Kumagai: "Temperature Dependence of the Spin Tunneling Magnetoresistive Effect on Ni/Fe/Co/Al_2O_3/Co/NiFe/FeMn Junction" Jpn.J.Appl.Phys.36. L1498-L1500 (1997)
• [文献書誌] T.Miyazaki: "Spin tunneling in Ni-Fe/Al_2O_3/Co junction devices" J.Appl.Phys.81(8). 3753-3757 (1997)
• [文献書誌] 三谷 誠司: "グラニュラー系のトンネル型GMR" 固体物理. 32・4. 29-39 (1997)
• [文献書誌] S.Mitani: "Coherent Layered Structures in Fe/Au Monatomic Multilayers with Addition of Fractional" Jpn.J.Appl.Phys.36・8A. L1045-L1047 (1997)
• [文献書誌] K.Takanashi: "Oscillatory perpendicular magnetic amisotropy and latticeplane spacing in Fe/Au Superlattices" Appl.Phys.Lett.72・7(in press). (1997)
• [文献書誌] 大谷 義近: "Magnetic and transport properties in micron-sized magnets and their composites" 日本応用磁気学会誌. 21・3. 129 (1997)
• [文献書誌] 大谷 義近: "Magnetic domain walls and eletron transport properties in mesoscopic magnets" 固体物理. 33・2. 113 (1998)
• [文献書誌] J.Mathon: "Oscillations with Co and Cu thickness of the current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance of a Co/Cu/Co(001)trilayer" Phys.Rev.B. 55. 14378 (1997)
• [文献書誌] J.Mathon: "Tight-binding theory of tunneling giant magnetoresistance" Phys.Rev.B. 56. 11810 (1997)