磁壁位置変調によるスピントンネル磁気センサの高感度化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360157
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岩田 聡 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60151742)
• 研究分担者: 加藤 剛志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50303665) ; 綱島 滋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80023323)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 磁気センサ / 巨大磁気抵抗効果 / スピントンネル効果 / 磁壁移動

研究概要

巨大磁気抵抗効果とスピントンネル効果を利用し,外部磁界により磁壁移動を検出する磁気センサの開発を行った。磁壁の移動を妨げる磁壁抗磁力の影響を低減するためにスピンバルブ型磁気センサ素子の自由層の磁壁位置を交流磁界で振動的に変化させる検出方式を考案し,磁気抵抗素子と交流磁界を加えるための導体線からなるセンサデバイスを開発した。その結果,従来の磁化回転方式に比べて磁界感度を大幅に改善することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Study of the Domain Structure in Domain-wall Displacing type Field Sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: G.A.Wang, Y.Masuda, T.Kato, S.Iwata
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. vol.109, no.7 ページ: 07E523-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local exchange anisotropy of microstructured CoFe/MnIr(001)bilayers (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kato, T.Kobayashi, T.Kato, S.Tsunashima, S. Iwata
  • 雑誌名: J.Phys. : Conference Series vol.200, no.7 ページ: 072052-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁壁移動方式によるGMR磁気センサの高感度化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 雑誌名: J.Magn.Soc.Jpn. vol.34, no.2 ページ: 115-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Sensitivity GMR Magnetic Sensor Using Oscillatory Domain Wall Displacement (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Wang, S.Nakashima, S.Arai, T.Kato,S.Iwata
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. vol.107, no.9 ページ: 09E709-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of L12-CrPt3 alloy films using rapid thermal annealing for planar bit patterned media (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, D.Oshima, Y.Yamauchi, S.Iwata, S. Tsunashima
  • 雑誌名: IEEE Trans.Magn. vol.46, no.6 ページ: 1671-1674
  • 査読あり
• [雑誌論文] GdFeCoフリー層を用いたCPP-GMR素子におけるスピン注入磁化反転と層間結合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤智裕, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 雑誌名: 電気学会論文誌A vol.130, no.7 ページ: 631-635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and performance of domain wall displacing-type field sensors using a magnetic tunnel junction and a giant magnetoresistive device (2010)
  • 著者名/発表者名: G.A.Wang, Y.Masuda, T.Kato, S.Iwata
  • 雑誌名: J.Phys.D : Appl.Phys. vol.43 ページ: 455001-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modification of magnetic properties and structure of Kr+ ion-irradiated CrPt3 films for planar bit patterned media (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, S.Iwata, Y.Yamauchi
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. vol.106 ページ: 053908-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perpendicular anisotropy and microstructure of MBE-grown FePt-Ag and FePt-MgO granular films (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Ikeda, M.Kagami, T. Kato, S.Iwata, S.Tsunashima
  • 雑誌名: J.Magn.Soc.Jpn. vol.33, No.6-2 ページ: 493-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Sputtering Deposition Process on Magnetic Properties in Magnetic Multilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Maeda, Y.Suzuki, Y.Sakashita, S.Iwata, T.Kato, S.Tsunashima, H.Sugai
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. vol.47, No.10 ページ: 7879-7885
  • 査読あり
• [学会発表] Low drift DC field sensor using modulation of magnetization direction in GMR device (2011)
  • 著者名/発表者名: 王国安, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference 2011
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-04-27
• [学会発表] Study of the Domain Structure in Domain-wall Displacing type Field Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: G.A.Wang, Y.Masuda, T.Kato, S.Iwata
  • 学会等名: 55th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Hyatt Regency Hotel(Atlanta, USA)
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Development of a domain-wall displacing type GMR sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: 王国安, 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡
  • 学会等名: 第34回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場,茨城
  • 年月日: 2010-09-05
• [学会発表] 磁壁移動方式TMR磁気センサーにおけるフリー層の磁区構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 増田圭治, 王国安, 加藤剛志, 岩田聡
  • 学会等名: 平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 中部大,愛知
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Nanotesla field detection using domain-wall displacing type GMR sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: 王国安, 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城)
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] High Sensitivity GMR Magnetic Sensor Using Oscillatory Domain Wall Displacement (2010)
  • 著者名/発表者名: 王国安, 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡
  • 学会等名: 11th Joint MMM-Intermag Conference
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] 磁壁振動方式によるGMR磁気センサーの高感度化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 学会等名: 電気学会マグネティックス研究会
  • 発表場所: サンヒルズ三河湾,愛知
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 磁壁振動によるGMR磁気センサーの高感度化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島将太, 荒井俊介, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大,長崎
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] マグネトロンスパッタによるMgO薄膜におけるの結晶配向性の基板位置依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥田奨, 三島健司, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大,長崎
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] GdFeCoフリー層を用いたGMR素子におけるスピン注入磁化反転と層間結合 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤智裕, 加藤剛志, 綱島滋, 岩田聡
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大,長崎
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] GMR素子を用いた高感度磁気センサーの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井俊介, 中島将太, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
  • 学会等名: 平成21年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 愛知工業大,愛知
  • 年月日: 2009-09-10
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/iwatalab/