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

寻找室温哈尔金属及其在高灵敏度磁传感器中的应用

• 批准号: 17H01313
• 负责人: 宝野 和博
• 金额: $ 28.95万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H01313/
• 关键词: CPP-GMR; ホイスラー合金; 高スピン分極率; ハーフメタル; CPPGMR

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。

Current surface large magnetic resistance (CPP-GMR) is expected to generate magnetic resistance ratio and area resistance (RA) of more than one beam. CPP-GMR output increases, temperature decreases, regularity increases, alloy increases, and so on. In this study, the relationship between CoFeMnGe alloy and B2-type regularity was studied. Due to the use of SPring8 to emit light, abnormally dispersed X-rays are reflected, and the CoFeTaB alloy is used in the lower strata, polycrystalline CoFeMnGe is formed, and the regularity between Co-Fe increases when it is unstable. A conductive acid compound with high electrical resistance is used in the multilayer structure of Ag/InZnO(IZO)/Zn. Results: RA 70~120 mΩ μm2, ΔR/R 15% or more The results of analysis by electron microscope show that the dispersion between Ag and IZO in the sample layer is not uniform, and the surface current is not uniform in the high Ag concentration part. The origin of the increase in current distribution, RA and ΔR/R is discussed. Base plate (S) project number 17H06152 delivery decision, repeat receipt and recognition The research of this subject is based on the topic of substrate (S).