| 研究課題/領域番号 |
12555183
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高梨 弘毅 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (00187981)
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| 研究分担者 |
小林 伸聖 (財)電気磁気材料研究所, 研究員 (70205475)
嶋 敏之 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50261508)
三谷 誠司 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20250813)
大沼 弘 (財)電気磁気材料研究所, 主任研究員 (50142633)
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| キーワード | グラニュラー構造薄膜 / 軟磁性薄膜 / 微細加工 / トンネル効果 / 磁気抵抗効果 / 磁化過程 / 磁気抵抗素子 / 磁気センサー |
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| 研究概要 |
トンネル磁気抵抗を示すグラニュラー薄膜を軟磁性金属のギャップに埋め込んだ「Granular-In-Gap(GIG)構造」薄膜では、軟磁性金属層からの大きなもれ磁束がグラニュラー薄膜に作用することによって低磁場で大きな磁気抵抗比が得られる。このGIG構造薄膜は高感度の磁気センシング素子として応用が期待されるが、現状では物質及び構造の十分な検討がなされていない。そこで、本研究では現状のGIG構造薄膜をさらに発展させ、最適な物質系の組み合わせや、最適化された微小構造パターンを探索することにより、実用化に向けた研究を展開した。
13年度には、12年度に見いだしたフッ化物系の大きなトンネル磁気抵抗についてより詳細に調べるために種々の実験を行った。その一例としては、フッ化物絶縁層を用いた強磁性トンネル接合試料の作製があげられ、層状成長にシード層を必要とするものの、このフッ化物系強磁性トンネル接合で10%以上のトンネル磁気抵抗が生じることを確認した。フツ化物系の強磁性トンネル接合に関する報告はこれまでになく、興味深い結果である。
また、微細加工による軟磁性金属層のパターン形成についても、光リソグラフィーとイオンビームエッチングを用いたこれまでのプロセスの一層の検討や電子線リソグラフィーによるプロセス開発の研究も行った。電子線リソグラフィーを用いた場合での本格的な成果はまだ得られていないが、ギャップやパターン形状をサブミクロンオーダーで精密に形成できるため、磁場の集束効果や界面抵抗の低減に有効であることが示唆された。
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