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2018 年度 研究成果報告書

Fe系磁性合金ハイブリッドドット創成によるスピン・電子制御と新機能メモリ応用

研究課題

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研究課題/領域番号 16H06083
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

牧原 克典  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90553561)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード磁性ドット
研究成果の概要

保磁力の異なる規則化合金FePtナノドットの二層構造の局所電気伝導特性を非磁性AFM探針を用いて評価した結果、ナノドットの保磁力差を反映してドットの磁化状態に起因する電子輸送変化が室温で観測できた。また、4.5kOeで平行磁化状態を実現でき、1.0~2.0kOeを印加することで保磁力の小さな下層ドットの磁化方向のみを制御できることが分かった。さらには、シリコン熱酸化膜上の極薄Fe/Si/Fe積層構造を外部非加熱でリモートH2プラズマ処理することで、Feシリサイドナノドットが高密度・一括形成できるとともに、初期膜厚の組成比を制御することで、ホイスラー合金Fe3Si相のナノドットの形成を実現した。

自由記述の分野

半導体工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、次世代不揮発性ワークメモリとして磁気トンネル接合(MTJ) を用いた磁気抵抗メモリ(MRAM)に高い関心が集まっているが、高密度集積化と高信頼動作の確保の両立が重要課題となっている。本研究で提案する「磁性合金ナノドットのハイブリッド集積構造」は、異なる磁化特性を有する合金ナノドットの一次元連結構造でハイブリッド集積構造内の磁化状態を反映するトンネル磁気抵抗効果を使った不揮発性メモリ開発に向けた独創的な構造であり、これらの課題は克服できる。

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公開日: 2020-03-30  

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