Fabrication of high-quality heterostructures with half-metallic ferromagnets and creation of spin tunneling devices

用半金属铁磁体制造高质量异质结构并创建自旋隧道器件

• 批准号: 20246054
• 负责人: YAMAMOTO Masafumi
• 金额: $ 30.37万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20246054/
• 关键词: ハーフメタル; ホイスラー合金; ヘテロ構造; スピントロニクス; エピタキシャル成長; MgOバリア; スピン依存トンネリング; 半導体Ge; トンネル現象; スピン注入; スピン輸送特性

Heusler alloy thin films are promising as ferromagnetic electrode materials because they feature high spin polarization arising from their potentially half-metallic nature. High-quality heterostructures with Heusler alloy thin films were developed for device applications. Given these heterostructures, excellent devices characteristics were demonstrated for magnetic tunnel junctions. Furthermore, giant oscillations in spin-dependent tunneling resistances as a function of barrier thickness were found for fully epitaxial magnetic tunnel junctions with Heusler alloy Co2Cr0.6Fe0.4Al electrodes and a MgO barrier.

Heusler合金薄膜由于其潜在的半金属性质而具有高自旋极化特性，因此有望作为铁磁电极材料。高质量的异质结构与Heusler合金薄膜的器件应用开发。鉴于这些异质结，磁性隧道结表现出优异的器件特性。此外，巨大的振荡自旋相关的隧道电阻作为势垒厚度的函数被发现与Heusler合金Co2Cr0.6Fe0.4Al电极和MgO势垒的完全外延磁性隧道结。

项目成果

Co_2MnSi/MgO/Co_2MnSi強磁性トンネル接合のトンネル磁気抵抗特性に対する薄膜組成比の影響

薄膜成分比对Co_2MnSi/MgO/Co_2MnSi铁磁隧道结隧道磁阻特性的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 石川貴之;劉宏喜;平智幸;松田健一;植村哲也;山本眞史
• 通讯作者: 山本眞史

Spin-dependent tunnelling characteristics of fully epitaxial magnetic tunnel junctions with a Heusler alloy Co2MnGe thin film and a MgO barrier

• DOI: 10.1088/0022-3727/42/8/084015
• 发表时间: 2009-04
• 期刊: Journal of Physics D: Applied Physics
• 作者: T. Taira;T. Ishikawa;Naoki Itabashi;K. Matsuda;T. Uemura;Masafumi Yamamoto

Three-valued Magnetic Tunnel Junction for Non-volatile Ternary Content Addressable Memory Application

用于非易失性三元内容可寻址存储器应用的三值磁隧道结

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Appl. Phys vol.104
• 作者: T. Taira;T. Ishikawa;N. Itabashi;K.-i. Matsuda;T. Uemura;and M. Yamamoto;K.-i. Matsuda;T. Taira;S. Ouardi;T. Ishikawa;T. Ishikawa;T. Taira;T. Uemura and M. Yamamoto
• 通讯作者: T. Uemura and M. Yamamoto

Fabrication and Characterization of Fully Epitaxial Magnetic Tunnel Junction Field Sensors using a Co_2MnSi Thin Film

使用 Co_2MnSi 薄膜的全外延磁隧道结场传感器的制造和表征

• 发表时间: 2008
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics vol.44
• 作者: M. Masuda;T. Uemura;K.-i. Matsuda and M. Yamamoto
• 通讯作者: K.-i. Matsuda and M. Yamamoto

Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/Co_<50>Fe_<50>強磁性トンネル接合のコンダクタンス特性に対するアニールの影響

退火对Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/Co_<50>Fe_<50>铁磁隧道结电导性能的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Sawada;T. Uemura;M. Masuda;K.-i. Matsuda;and M. Yamamoto;M. Yamamoto;澤田圭佑;今井洋介;今井洋介;米村和希
• 通讯作者: 米村和希