磁性多層膜におけるスピン依存型電子散乱を利用した極微磁電変換素子の研究

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磁性多層膜におけるスピン依存型電子散乱を利用した極微磁電変換素子の研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Microstructured Magnetcoelectronic Devices Based on Spin Dependent Electron Scattering with Magnetic Multilayrs
責任表示:
松山 公秀(九州大学・大学院・システム情報科学研究科・助教授)
MATSUYAMA Kimihide(九州大学・大学院・システム情報科学研究科・助教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1994-1996
概要(最新報告):
磁気特性の異なる複数の強磁性薄膜と非磁性膜を交互に積層した非結合型多層膜に微細加工技術による構造形成を行い、そのスピン依存型電気伝導特性を利用した新しい極微磁電変換素子について研究を行い以下のような成果を得た。 1.極微構造磁性多層膜による高感度磁電変換…電子ビーム蒸着装置により成膜したNi-Fe/Cu/Co系非結合型多層膜に微細加工を施して作製した磁電変換素子において、約20 Oeの外部磁界印加により約6%の高い磁気抵抗変化率を得た。電子ビーム露光による直接パタン描画により最小線幅0.4μmまでの種々の線幅の極微多層膜細線を作製し磁電変換特性の形状効果を明らかにした、素子の微細化に際しての定量的な設計指針を得た。 2.垂直構造磁電変換素子の作製…3次元的な電極構造により膜面垂直方向の磁気抵抗変化を検出する磁電変換素子の微細加工プロセスを確立した。非磁性絶縁層として、Cu薄膜表面に高周波プラズマ酸化法によりin-situ形成したCuO層を用いたCo/Cu/CuO/Co強磁性トンネル接合素子を試作し、室温で約8mΩの磁気抵抗変化を観測した。非磁性層としてa-Si、a-Geを用いた垂直構造素子において、非晶質半導体におけるスピン偏極伝導を示唆する磁気抵抗変化を観測した。 3.磁性ランダムアクセスメモリの試作…電子ビーム蒸着Ni-Fe/Co/Cu/Co多層膜を用いた2×5μm^2の記憶セルと機能動作用導体パタンからなるソリッドステート型記憶素子を試作し、20nsの高速パルス電流による2安定磁化状態遷移(情報書き込み)及びその電気的検出(情報読み出し)を実現した。 続きを見る
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