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磁性合金ナノドットハイブリッド集積によるスピン物性制御と新機能メモリ応用

通过磁性合金纳米点的混合集成控制自旋特性和新的功能存储应用

基本信息

批准号：
15H02239
负责人：
宮崎誠一
金额：
$ 12.23万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H02239/
关键词：
磁性ドット

项目摘要

本研究では、異なるサイズのFePtナノドット二層構造において、外部磁場印加方向が局所電気伝導特性に及ぼす影響を評価した。具体的には、p-Si(100)基板上に膜厚~2.0nmの熱酸化膜を形成後、EB蒸着によりFe薄膜(膜厚~0.9nm)とPt薄膜(膜厚~1.1nm)の積層膜を形成し、60MHz高周波電力の誘導結合により励起・生成した高密度水素プラズマを用いて平均高さ~5.1nmのFePtナノドットを形成した。その後、EB蒸着によりSiOX薄膜(~2.0nm)堆積を行い、引き続き、Pt(~2.8nm)/Fe(~2.3nm)積層膜のH2-RP処理により平均高さ~7.9nmのFePtナノドットを形成し、Si基板裏面に、Alコンタクト層を蒸着形成した。形成した2層構造の局所電気伝導特性を、非磁性RhコートSiカンチレバーを用いて評価した結果、初期状態では、Tipバイアス-7.0V近傍で電流レベルの増大が認められ、4.5kOeの磁場を面直方向に印加した場合においては、大幅な電流レベルの増大・しきい値電圧の低下が認められた。その後、逆方向磁場を0.5kOe印加した場合、非印加時に比べ僅かに電流値が減少することが分かった。また、初期外部磁場と逆向きの外部磁場1.5kOeを印加した場合では、顕著な変化は認められないものの、2.5kOe以上印加した際、再び大幅な電流レベルの増大・しきい値電圧の低下が認められた。これらの結果は、I-V特性が上下のドットの磁化の平行、反平行により大きく変化し、保磁力の小さなドットの磁化状態を制御することで電子輸送の制御が可能であることを示している。

In this study, the influence of different directions of external magnetic field on local electrical conductivity of FePt with two-layer structure is evaluated. Specifically, after the formation of a thermally acidified film with a film thickness of ~ 2.0 nm on a p-Si(100) substrate, EB evaporation is performed to form a multilayer film of Fe thin film (film thickness ~ 0.9 nm) and Pt thin film (film thickness ~ 1.1 nm). After treatment, EB evaporation is performed to form SiOX thin film (~2.0nm) deposition, Pt(~2.8nm)/Fe(~2.3nm) multilayer film with average height of ~7.9nm, FePt thin film on Si substrate, Al thin film on Si substrate. Results of evaluation of partial electrical conduction characteristics of two-layer structure, non-magnetic Rh ~(3 +) Si ~(3 +) Si ~(3 +) Si ~(3 + In the case of backward and reverse magnetic fields, the current value is reduced compared with that in the case of non-current. When the initial external magnetic field is 1.5kOe, the external magnetic field in the reverse direction is 1.5kOe, and when the initial external magnetic field is 2.5kOe, the external magnetic field in the reverse direction is 1.5kOe, and when the initial external magnetic field is 2.5kOe, the external magnetic field in the reverse direction is 1.5kOe. As a result, the I-V characteristics are parallel and antiparallel to the magnetization of the upper and lower sides, large and small, and the magnetization of the magnetic field is controlled.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Crystalline Structure and Magnetic Properties of FePt Alloy Nanodots

FePt合金纳米点的晶体结构和磁性

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
Trans. of Mat. Res. Soc. Jpn
影响因子：
0
作者：
R. Fukuoka;K. Makihara;H. Zhang;A. Ohta;Y. Tokuda;T. Kato;S. Iwata;and S. Miyazaki
通讯作者：
and S. Miyazaki

外部磁場が高密度FePtナノドットスタック構造の電子輸送特性に及ぼす影響

外磁场对高密度FePt纳米点叠层结构电子输运性能的影响