サブミクロンオーダの極微強磁性薄膜パタンにおける電気伝導と磁化機構に関する研究

亚微米级超细铁磁薄膜图案的导电和磁化机制研究

• 批准号: 07750361
• 负责人: 浅田 裕法
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750361/
• 关键词: 磁性薄膜; 磁気抵抗効果; 磁気異方性; 磁化過程

1.電子ビーム蒸着法により磁界中で成膜したCo薄膜を用いて製作した円形パタン(直径50μm)において異方性磁気抵抗効果の測定を行った結果、磁界印加方向に一軸異方性の誘導を示唆する磁気抵抗変化を確認した。また、この結果より磁界変化が異方性軸と垂直方向では磁化回転により、平行方向では磁壁移動により磁化反転が行われることがわかった。そこで電流と45度方向に磁気異方性を付与した試料において磁気抵抗特性を測定した結果、異方性方向を中心とした小角回転磁界に対して良好な線形応答を得た。次にCo薄膜の膜厚を変えて検討した結果、500Aまで、面内磁気異方性の誘導による良好な線形応答を得た。また、回転磁界による実験結果と異方性磁界の大きさを変数とした一斉回転モデルによるシミュレーション結果によい一致をみた。これより異方性磁界の大きさを推定したところ約14Oeであった。2.磁化反転用導体パタンをCo薄膜パタン上に配した素子を試作し、正弦波状導体電流(周波数500Hz)による磁化反転を、磁気抵抗効果による電圧変化としてオシロスコープにより観察した。このとき、磁性パタンで構成したブリッジによる零点法によって測定し測定感度が上がることを確認した。しかしながら、今回のパタンでは正弦波状導体電流の周波数をあげるにつれ、導体と薄膜パタン間の相互インダクタンスによる誘導起電力が問題となることがわかった。従って、高周波の測定においてはこれを打ち消すような差動パタンによる検出が必要である。3.サブミクロンオーダの磁性薄膜パタンにおける磁化過程の詳細をマイクロマグネティクスシミュレーションにより明らかにした。また、2次元磁性薄膜パタンアレイを用いた磁性RAMメモリの基礎検討として、磁性パタン上に配した2層導体電流による選択書き込みについて書き込み範囲等の特性を明らかにし、メモリ構成についての知見を得た。

1. Electronic ビ ー ム steamed method に よ り magnetic industry in で film-forming し た を Co film with い て making し た has drifted back towards &yen; form パ タ ン (diameter of 50 microns) に お い て different party magnetic 気 unseen fruit の resistance measurement line を っ た results, magnetic direction of Inca に one axis square difference の induced を in stopping す る magnetic 気 resistance - the を confirm し た. ま た, こ の results よ り magnetic industry - が different part shaft と vertical direction で は magnetized back planning に よ り, parallel direction で mobile magnetic wall は に よ り magnetization reverse planning line が わ れ る こ と が わ か っ た. そ こ で current に と 45 degrees of direction magnetic 気 square difference を give し た sample に お い て magnetic 気 resistance を determined し た results, different side direction を center と し た small angular gyrus planning magnetic boundary に し seaborne て な good linear 応 answer を た. Time に Co の film thickness を - え て beg し 検 た results, 500 a ま で, in-plane magnetic 気 different sexual の induced に よ る な good linear 応 answer を た. ま た, back to the planning of magnetic に よ る be 験 results と different magnetic boundary の party sex き さ を - several と し た a 斉 back planning モ デ ル に よ る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン results に よ い consistent を み た. The <s:1> れよ anisotropic magnetic field <s:1> large さを さを is presumed to be about 14Oeであった. 2. The magnetization reverse planning with conductor パ タ ン を Co film パ タ ン に match on し た し を try son, sinusoidal current conductor (frequency of 500 hz) に よ る magnetization reverse planning を, magnetic 気 resistance unseen fruit に よ る electric 圧 variations change と し て オ シ ロ ス コ ー プ に よ り 観 examine し た. こ の と き, magnetic パ タ ン で constitute し た ブ リ ッ ジ に よ る zero method に よ っ て measurement し measuring sensitivity on が が る こ と を confirm し た. し か し な が ら, today back to の パ タ ン で は sinusoidal current conductor の cycle for を あ げ る に つ れ, film conductor と パ タ ン の between mutual イ ン ダ ク タ ン ス に よ る induction power が issue と な る こ と が わ か っ た. 従 っ て, determination of high frequency の に お い て は こ れ を play ち す elimination よ う な differential パ タ ン に よ る 検 out が necessary で あ る. 3. サ ブ ミ ク ロ ン オ ー ダ の magnetic thin film パ タ ン に お け る の magnetization process detailed を マ イ ク ロ マ グ ネ テ ィ ク ス シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り Ming ら か に し た. ま た, two dimensional magnetic thin film パ タ ン ア レ イ を with い た magnetic RAM メ モ リ の beg と based 検 し て, magnetic パ タ ン に match on し た layer 2 conductor current に よ る sentaku book き 込 み に つ い て book き 込 み の properties such as fan 囲 を Ming ら か に し, メ モ リ constitute に つ い て の knowledge を た.