ナノトンネル接合における超巨大磁気抵抗効果のメカニズム解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760025
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 佐久間 洋志 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40375522)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: プローブ顕微鏡 / トンネル接合 / 磁気抵抗効果

研究概要

独自のナノプローバー装置を用いて，いくつかの薄膜・ナノ粒子とナノトンネル接合を作り，磁場をかけながら電気抵抗の変化を測定したところ，数万パーセントにも及ぶ非常に大きな抵抗変化（超巨大磁気抵抗効果）を観測した．本研究では，この現象のメカニズム解明を目的として，電場によるナノ構造形成の可能性，新奇スピン依存伝導現象である可能性，装置自体の変形である可能性について検討した．結論には至らなかったものの，プローブ走査による原子移動を示唆する結果が得られた．

研究成果

• [雑誌論文] Growth of Fe cubical particles on substrates during gas flow sputtering (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Sakuma, S. Sakamoto, A. Naoi, Y. Saito, and K. Ishii
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology A 巻: Vol.30, No.6 ページ: 061604/1-6
  • DOI: 10.1116/1.4764933
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガスフロースパッタ法により堆積したCoドープTiO_2薄膜の磁気特性と磁気光学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐久間洋志,高橋新,杉山友希,石井清
  • 雑誌名: 電気学会マグネティックス研究会資料 巻: MAG-12-063 ページ: 33-36
  • URL: https://ieej.ixsq.nii.ac.jp/ej/
• [雑誌論文] MgO上のFe-Pt薄膜の結晶構造と配向の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐久間洋志,佐藤芳樹,石井清
  • 雑誌名: 電気学会マグネティックス研究会資料 巻: MAG-12-073 ページ: 15-18
  • URL: https://ieej.ixsq.nii.ac.jp/ej/
• [雑誌論文] Formation of Fe_3O_4/GaAs heterostructure via surface oxidation of GaAs substrate
  • 著者名/発表者名: H. Sakuma, Y. Shidara, Y. Kagi, R. Suzuki, and K. Ishii
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [学会発表] ナノプローブ電圧測定による金属/半導体の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉浩平,岩間三典,佐久間洋志,石井清
  • 学会等名: 第4回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2014-03-04
• [学会発表] Properties of Transparent Conductive Ga-doped Zinc Oxide Films Deposited on Ultra High Gas Barrier Plastic Substrate for Flexible Devices (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nagamoto, T. Hara, S. Naganawa, T. Kondo, H. Sakuma, and K. Ishii
  • 学会等名: 8th asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
  • 発表場所: National Chiao Tung University, Taiwan
  • 年月日: 20131200
• [学会発表] グラニュラー薄膜のマトリクスにおけるスピンスローダイナミクスに関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本孝佑,佐久間洋志,石井清
  • 学会等名: 第23回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜情報文化センター
  • 年月日: 2013-12-10
• [学会発表] Growth of Faceted Fine Particles by Gas Flow Sputtering (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Sakuma, K. Matsumoto, A. Naoi, S. Sakamoto, Y. Saito, and K. Ishii
  • 学会等名: Collaborative Conference on 3D & Materials Research 2013
  • 発表場所: Ramada Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-06-26
• [学会発表] Evaluation of Degrees of Crystal Orientation and Atomic Ordering in Epitaxial L1_0 Type Ordered Alloy Thin Films (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Sakuma, Y. Sato, and K. Ishii
  • 学会等名: the 11th International Conference on Ferrites
  • 発表場所: Okinawa Convention Center
  • 年月日: 2013-04-16
• [学会発表] 磁性ナノプローバーによるスピン流の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 乳井浩平,岩間三典,佐久間洋志,石井清
  • 学会等名: 第3回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2013-03-01
• [学会発表] Structural and magnetic analyses of FePt_3/FePt composite films (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Sakuma, Y. Sato, and K. Ishii
  • 学会等名: The 2nd International Conference of the Asia Union of Magnetics Societies
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2012-10-02
• [備考]
  • URL: http://sakuhiro.way-nifty.com/
• [備考]
  • URL: http://www.ee.utsunomiya-u.ac.jp/~ishii/