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2013 年度 研究成果報告書

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

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研究課題/領域番号 22246091
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
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, 磁性材料ユニット, フェロー (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, 磁性材料ユニット, 主幹研究員 (50421392)
林 将光  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, 主任研究員 (70517854)
連携研究者 三谷 誠司  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, グループリーダー (20250813)
葛西 伸哉  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, 主任研究員 (20378855)
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
研究概要

高いスピン分極を示す強磁性材料の探索を点接触アンドレーフ反射法(PCAR)によるスピン分極率の直接測定により行った。Co2Fe(Z,Z')系ならびにCo2Mn(Z,Z')系4元系ホイスラー合金を中心に探索し、伝導電子分極率PPCAR>0.7 でスクリーニングされた材料で良質の薄膜を作製し、薄膜の熱処理に伴うB2, L21規則化とスピン分極率の相関を調査し、新材料のスピントロニクス応用という観点からの適合性を検討した。新規探索されたホイスラー合金と種々のスペーサー層を用いて面直電流巨大磁気抵抗素子(CPP-GMR)を試作し、磁気抵抗出力の大幅な向上に成功し、再生ヘッド応用の可能性を検討した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 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] Spin polarization and Gilbert damping of Co2Fe(GaxGe1-x) Heusler alloys2012

    • 著者名/発表者名
      B.S.D.Ch.S. Varaprasad, A. Srinivasan, Y. K.Takahashi, M. Hayashi, A. Rajanikanth, and K. Hono
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 60巻

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2012.07.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oscillatory antiferromagnetic interlayer exchange coupling in Co2Fe(Al0.5Si0.5)/Ag/Co2Fe(Al0.5Si0.5) films and its application to trilayer magnetoresistive sensor2011

    • 著者名/発表者名
      T. O. Nakatani, S. Mitani, T. Furubayashi and K. Hono
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 99巻

    • DOI

      10.1063/1.3657409

    • 査読あり
  • [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(東京都)
    • 年月日
      2013-08-22
  • [学会発表] Search for highly spin polarized ferromagnetic materials and their device applications2012

    • 著者名/発表者名
      高橋有紀子
    • 学会等名
      ICAUMS 2012 (International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies)
    • 発表場所
      奈良市、日本
    • 年月日
      20121002-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Materials for ultrahigh density magnetic recording2012

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      JEMS2012 (The Joint European Magnetic Symposia)
    • 発表場所
      Palma, Italia
    • 年月日
      20120909-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Low resistance narrow read sensors using high spin-polarization Heusler alloys2012

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      INTERMAG2012
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20120507-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Heusler alloy CPP-spin valves for ultrathin reader applications2011

    • 著者名/発表者名
      中谷友也
    • 学会等名
      The Magnetic Recording Conference (TMRC 2011)
    • 発表場所
      University of Minnesota(米国)
    • 年月日
      2011-08-30
    • 招待講演
  • [備考] 磁性材料ユニットウェブサイト

    • URL

      http://www.nims.go.jp/apfim/index_j.html

  • [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
      (独)物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-079344
    • 出願年月日
      2013-04-05
  • [産業財産権] 電流垂直型巨大磁気抵抗(CPP-GMR)素子2013

    • 発明者名
      中谷友也、古林孝夫、高橋有紀子、宝野和博
    • 権利者名
      独立行政法人物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      登録
    • 産業財産権番号
      5245179
    • 取得年月日
      2013-04-19
  • [産業財産権] Co2基ホイスラー合金とそれを用いたスピントロニクス素子2011

    • 発明者名
      高橋有紀子、アナアタクリシュナンスリニバサン、ボラプラガタバラプラサド、アラナボルルラジニカンス、シンハジェイヴァーダン、林将光、古林孝夫、宝野和博
    • 権利者名
      (独)物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2011/079622
    • 出願年月日
      2011-12-21
    • 外国

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公開日: 2015-06-25  

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