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本年度は、積層膜の成長、微小細線の作製および細線における磁化反転シミュレーションに関する研究を行った。
1.薄膜作製と磁気特性の検討
反強磁性薄膜MnTeと強磁性薄膜GeMnTeの多層膜を作製し、X線回折測定において超格子構造に起因したピークを観察した。中間層としては、バンドギャップの広いCdSについて検討を行った。現在、作製条件のさらなる最適化を行っている。また、キャリア濃度の異なるGeMnTe試料において、相転移特性および磁気抵抗の電流に対する印加磁界角度依存性を測定した。その結果、磁気抵抗の印加磁界角度依存性については、キャリア濃度の高い試料において波形の非対称性が大きいことがわかった。
2.微小細線の作製
電子ビーム描画装置を用いた細線の作製を行い、0.6μm幅までのGeMnTe単層細線において磁気輸送特牲の測定を行った。しかしながら、今回、磁界振幅に対する磁気抵抗曲線に顕著な差はみられなかった。磁化反転磁界が磁化回転による理論値より高いことから、磁壁ピンニングと離脱によって磁化反転が行われていると考えられる。
3.マイクロマグネティックシミュレーションによる磁化反転機構の評価
実験結果から磁気的な材料定数を算出し、磁化反転シミュレーションを行った。その結果、今回想定した材料定数においては、膜厚1000Åの場合、細線化による形状異方性の増加によって幅0.8μm以下の細線においてπwallの発生による磁化反転がみられた。
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