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2013 年度 実績報告書

高スピン分極強磁性材料の探索とそのデバイス適合性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 22246091
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

宝野 和博  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (60229151)

研究分担者 高橋 有紀子  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50421392)
林 将光  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (70517854)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード磁性材料 / スピントロニクス / ハーフメタル / ホイスラー合金 / スピン分極率 / CPP-GMR / 巨大磁気抵抗
研究概要

これまでに行ったPCAR測定により、Co2Mn(Ge,Ga), Co2Fe(Ge,Ga)などの4元系強磁性ホイスラー合金で、高いスピン分極率が得られることが分かった。これら新規探索材料を強磁性層、Ag, Cu, Cu2TiAlをスペーサとしたCPP-GMR素子を作製し、それらににおける伝導電子のバルクならびに界面でのスピン散乱非対称性を評価した。その結果CFGG/Ag/CFGGのCPP-GMRで高いMR出力が得られた。CPP-GMRの結晶方位依存性を初めて実験的に検証し、Heusler(001)//Ag(001)で最も高いMR出力が得られること、さらにCuの場合はHeusler(011)//Cu(111)の界面で最も高いMR出力が得られることを実験的に検証した。この結果にもとづき、[001]配向したCFGG/Ag多結晶CPP-GMR素子を作成し、実用性の高い多結晶素子としては従来報告されているものの中で、最も高いMR出力を得た。
〔連携研究者〕
物質・材料研究機構 磁性材料センター 三谷 誠司 スピン注入磁化反転測定
物質・材料研究機構 磁性材料センター 葛西 伸哉  微細加工・物性測定

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structure and magnetoresistance of current-perpendicular-to-plane pseudo spin valves using Co2Mn(Ga0.25Ge0.75) Heusler alloy2013

    • 著者名/発表者名
      Y. K. Takahashi, N. Hase, M. Kodzuka, A. Itoh, T. Koganezawa, T. Furubayashi, S. Li, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, T. Ohkubo, and K. Hono
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 113巻 ページ: 223901

    • DOI

      10.1063/1.4809643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of giant magnetoresistance by L21 ordering in Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy current-perpendicular-to-plane pseudo spin valves2013

    • 著者名/発表者名
      S. Li, Y.K. Takahashi, T. Furubayashi, and K. Hono
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 103巻 ページ: 042405

    • DOI

      10.1063/1.4816382

    • 査読あり
  • [雑誌論文] <001> textured polycrystalline current-perpendicular-to-plane pseudo spin-valves using Co2Fe(Ga0.5Ge0.5) Heusler alloy2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Du, B. S. D. Ch. S. Varaprasad, Y. K. Takahashi, T. Furubayashi, K. Hono
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 103巻 ページ: 202401

    • DOI

      10.1063/1.4829633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance in pseudo spin valves with Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy ferromagnetic layers and Cu/Ag spacer2013

    • 著者名/発表者名
      S. Li, H. S. Goripati, Y. K. Takahashi, T. Furubayashi, and K. Hono
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 49 ページ: 4413 - 4416

    • DOI

      10.1109/TMAG.2013.2251611

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance using Co2Fe(Ga1-xGex) Heusler alloy2013

    • 著者名/発表者名
      H. S. Goripati, T. Furubayashi, Y. K. Takahashi, and K. Hono
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 113 ページ: 043901

    • DOI

      10.1063/1.4788672

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of magnetoresistive output of pseudo spin valves with Co2Fe(Al1-xSix) Heusler alloys and a Ag spacer2013

    • 著者名/発表者名
      T. Furubayashi, T. M. Nakatani , H. S. Goripati , H. Sukegawa , Y. K. Takahashi , K. Inomata, and K. Hono
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 114 ページ: 123910

    • DOI

      10.1063/1.4821243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polycrystalline current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance (CPP-GMR) pseudo spin-valves using Co2Mn(Ga0.25Ge0.75) Heusler alloy2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Du , T. M. Nakatani , Y. K. Takahashi , N. Hase , T. Furubayashi, and K. Hono) Heusler alloy
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 114 ページ: 053910

    • DOI

      10.1063/1.4817428

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハードディスクドライブ用磁気センサー応用を目指したホイスラー合金CPP-GMR素子の研究2013

    • 著者名/発表者名
      中谷 友也,高橋 有紀子,古林 孝夫,宝野 和博
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 55 ページ: 99 - 107

    • 査読あり
  • [学会発表] Materials for ultrahigh density magnetic recording2014

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      G8 Mini-Workshop (MINT Center, U. Alabama and IEEE Alabama Chapter)
    • 発表場所
      MINT Center, University of Alabama
    • 年月日
      20140409-20140409
    • 招待講演
  • [学会発表] Co2FeGa0.5Ge0.5/Cu非局所スピンバルブ素子のナノ組織解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰秀
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20140317-20140320
  • [学会発表] <001>-textured polycrystalline current-perpendicular-to-plane pseudo spin-valves using full Heusler alloy Co2Fe(Ga0.5Ge0.52014

    • 著者名/発表者名
      Y. Du
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20140317-20140320
  • [学会発表] Structural and magneto-transport properties of CPP-GMR pseudo spin-valves with (110) epitaxial layers of Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusl2014

    • 著者名/発表者名
      CHEN Jiamin
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20140317-20140320
  • [学会発表] Co2FeGa0.5Ge0.5/Cu面内スピンバルブ素子 のナノ組織解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰秀
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第38回関東支部講演会
    • 発表場所
      日本女子大学目白キャンパス
    • 年月日
      20140307-20140307
  • [学会発表] Structural and magneto-transport properties of CPP-GMR pseudo spin-valves with (110) epitaxial layers of Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy2013

    • 著者名/発表者名
      CHENJiamin
    • 学会等名
      58th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Shraton Denver Downtown Hotel
    • 年月日
      20131104-20131108
  • [学会発表] Co2Mn(Ga0.25Ge0.75)ホイスラー合金のDO3不規則評価とそれを用いたCPP-GMR素子の伝導特性2013

    • 著者名/発表者名
      高橋有紀子
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      20130903-20130907
  • [学会発表] Giant magnetoresistance in Co2Fe(Ge0.5Ga0.5) Heusler alloy based fully epitaxial current-perpendicular-to-plane pseudo spin valv2013

    • 著者名/発表者名
      LI Songtian
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      20130903-20130907
  • [学会発表] Prospect orf MR sensors using FM Heuysler alloys2013

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      24th Magnetic Recording Conference (TMRC 2013)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130820-20130822
    • 招待講演
  • [学会発表] CPP-GMR using new FM and NM materials for narrow readers2013

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      Seagate University Conclave 2013
    • 発表場所
      Hilton Minneapolis
    • 年月日
      20130610-20130611
    • 招待講演
  • [産業財産権] 磁気抵抗素子2013

    • 発明者名
      ドゥイェ, 古林孝夫, 高橋有紀子, 宝野和博
    • 権利者名
      ドゥイェ, 古林孝夫, 高橋有紀子, 宝野和博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-079344
    • 出願年月日
      2013-04-05

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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