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スピントルクトランジスタの実証

自旋扭矩晶体管演示

基本信息

批准号：
17656005
负责人：
鈴木義茂
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656005/
关键词：
物性実験スピンエレクトロニクス

项目摘要

磁性多層膜ナノピラーに大きな電流を集中させると、磁性層間でスピン角運動量が移動するため、電流の向きにより磁化の配列を制御できることが知られている。また、このとき巨大磁気抵抗効果あるいはトンネル磁気抵抗効果を通して電気抵抗も変化する。この現象を二端子素子としてみると一種のダイオード(整流器)と見ることが出来る。しかし、実際には磁気抵抗比が小さいためダイオードとしての特性の非対称性が不十分であり、また、電流電圧特性に磁化反転に伴う大きなヒステレシスを持つためにダイオードとしての応用は困難であった。そこで、我々の研究グループでは、MgOをバリヤとし大きな磁気抵抗効果を示すトンネル磁気抵抗素子を用いることによりまず第一の問題を解決し、さらに、磁気共鳴を利用することにより磁気ヒステレシスに影響されずに整流作用を示すダイオードをまず開発し「スピントルクダイオード」と名づけた。このダイオードの動作特性を解析した結果、理論上負性抵抗が得られることを見出した。さらに、この特徴を生かした3端子素子を作製することにより増幅作用が可能であることを実験に基づく具体的な素子特性を用いた解析により証明した。具体的な素子作成のために磁壁を用いた素子構造を提案し、実際にナノワイヤーを強磁性多層膜から切り出し、巨大磁気抵抗効果を示すことを確認した。以上の研究から、増幅度を持つスピントランジスタの設計法が明らかとなり、さらに作製法にもめどを付けることができた。従って、以上の成果により当初の目的を達したといえる。今後の研究により実際にスピントルクトランジスタが実現するものと考えられる。

Magnetic multilayer films are characterized by high current concentration, angular movement between magnetic layers, current orientation, magnetization alignment and alignment. In addition, the magnetic resistance effect of the magnetic field can be changed to electric resistance effect. The phenomenon of two-terminal element is a kind of phenomenon. In fact, the magnetic resistance ratio is small, the asymmetry of the characteristics is not very high, and the magnetization of the current voltage characteristics is large. The first problem is solved by using MgO as a magnetic resonance sensor, and the second problem is solved by using MgO as a magnetic resonance sensor, and the third problem is solved by using MgO as a magnetic resonance sensor. The analysis of the action characteristics of the negative resistance in theory shows that 3-terminal elements-based analysis Specific element formation and application of element structure are proposed, and in fact, ferromagnetic multilayer films are cut out and large magnetic resistance is confirmed. The design method of the above research is to make it clear that the design method is to make it clear that the design method The above achievements are aimed at achieving the original goal. The future research will be carried out in the future.