Search for room temperature hal-metals and their applications to high sensitive magnetic sensors

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電流面直巨大磁気抵抗（CPP-GMR）はトンネル磁気抵抗に比べ、面積抵抗（RA）が1 桁以上小さく、ハードディスクドライブの再生ヘッドセンサーへの応用が期待される。CPP-GMR 出力の増大のために、低いアニール温度で高い規則性を持つホイスラー合金を用いることが必要である。本研究ではCoFeMnGe合金に着目し下地層、アニール温度とB2型規則度との関連を調べた。SPring8において放射光を用いた異常分散X線回折を行い、下地層としてアモルファスCoFeTaB合金を用いることにより、多結晶CoFeMnGeについて、アニール時のCo-Fe間の規則度が増大することがわかった。スペーサー層に比較的高電気抵抗の導電性酸化物を用いたAg/InZnO(IZO)/Zn の積層構造を用いてCPP-GMR素子を作成した。その結果、RA を70～120 mΩ μm2、ΔR/R を15%以上に増大することができた。透過電子顕微鏡を用いた解析の結果、アニールによってスペーサー層のAgとIZO間に拡散が起こり、Ag がIZO スペーサー中に不均一に分布し面直電流はAg 濃度の高い部分を選択的に流れることが予想される。すなわち、不均一な電流分布が、RA とΔR/R の増大の起源であると考えられる。基盤（S）課題番号17H06152の交付決定に伴い、重複受給が認められないため廃止した。本課題の研究は基盤（S）の課題に引き継いで行う。