エピタクシアル・トンネル接合膜・センサー材料

外延隧道结薄膜/传感器材料

• 批准号: 12875131
• 负责人: 山本 雅彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875131/
• 关键词: 薄膜; 人工格子; 磁性; センサー; 電気伝導性; トンネル接; エピタキシャル成長; トンネル接合

スピントンネル磁気抵抗効果を利用したトンネル接合膜は,将来の超高密度メモリーの開発につながり強く期待されているが,現在,非常に薄い絶縁層膜を均一に作製することが困難であるため,スピントンネル磁気抵抗効果の物理的なメカニズムを解明するうえで障壁になっており,再現性のあるトンネル接合特性を持つた高品位の接合膜の作製と系統的な特性評価が求められている.このような背景のもと,本研究は,強磁性層の構成元素,絶縁層の種類と膜厚,エピタクシアル配向面等の設計を変えた高品位なトンネル接合膜を作製するための基礎的知見を得ること、スピントンネル磁気抵抗特性を評価することを目指して,系統的な研究を行なった.MgO(001),SrTiO_3(001),Al_2O_3(サファイア)(O001)基板上に強磁性兀素Fe、Coを蒸着して構造および表界面平坦性を調べた研究では、Feは,Al_2O_3(0001)上にFe(110)//Al_20_3(0001)(3方位)を保って,膜厚0.1-3.0nmの範囲では、島状成長したが,その後熱処理すると平坦化した.SrTiO_3(001)上では,Fe(001)[110]//SrTiO_3(001)[100]を保って成長したが,表面平坦性は膜厚により変化した.このように,結晶方位関係、平坦性についての知見を系統的に得ることが出来,トンネル接合膜センサー材料の進展に役立つ基礎的知見を得た.次に、ZnOをスペーサーとした[Fe/ZnO]多層膜,[Co/ZnO]多層膜を作製し,界面構造と磁気特性、電気伝導性について調べた研究では,(a)Fe/ZnOの界面では相互拡散は起っていない,(b)Co/ZnOでは,相互拡散層は,0.3nm程度である,(c)ZnOの薄膜にかかわらず,ZnO層は高抵抗率を有する結晶化半導体層,あるいは絶縁体層である,ことが明らかになり,いずれの多層膜も,センサー材料として有望であることが明らかになった.

In the future, the ultra-high density optical fiber is used to make use of the bonding film of the magnetic resistance. now, the very thin film is used to improve the performance of the magnetic resistance. in the future, the ultra-high density optical fiber is used in the future. at present, the very thin film is used in the same way as the magnetic resistance. the results show that the physics of the magnetic resistance is effective. The characteristic of the system is based on the characteristics of the high-grade bonding film. In this study, the strong magnetic properties, the thickness of the film, the thickness of the film, the design of the high-grade bonding film, the performance of the bonding film, the magnetic resistance characteristics, the magnetic resistance properties, the magnetic resistance characteristics, the magnetic resistance properties, the magnetic resistance properties, the magnetic SrTiO_3 (001), Al_2O_3 (O001) substrates Fe and Co steamed on the substrate, the interface is flat and the interface is flat. The interface is not smooth. The film thickness of Fe (110C)

项目成果

Ryoichi Nakatani, Masahiko Yamamoto, Hirotaka Yakame, Yasuhiro Kamada, Yoshio Kawamura: "Uniaxial magnetic anisotropy of Ni-Fe films exchange-coupled with Fe dot-arrays"J. Magn. & Magn. Mater.. (印刷中).

Ryoichi Nakatani、Masahiko Yamamoto、Hirotaka Yakame、Yasuhiro Kamada、Yoshio Kawamura：“Ni-Fe 薄膜与 Fe 点阵列交换耦合的单轴磁各向异性”J。

Yasuhiro Kamada,Masaya Sakaguchi,Daisuke Takama and Masahiko Yamamoto: "Magnetic Properties and Interface Structure of Co/La and Co/LaHX Multilayers"Digests of 8th Int.Conf.on Ferrites,. 267 (2000)

Yasuhiro Kamada、Masaya Sakaguchi、Daisuke Takama 和 Masahiko Yamamoto：“Co/La 和 Co/LaHX 多层膜的磁性和界面结构”第八届铁氧体国际会议摘要。

Yasuhiro Kamada, Akihiro Ito, Daisuke Takama, Masahiko Yamamoto: "Effects of hydrogenation on structure, transport and magnetic properties of the multilayers composed of transition metals and rare-earth metals"J. Trans. Magn. Soc. Japan. 2・2(印刷中). (2002)

Yasuhiro Kamada、Akihiro Ito、Daisuke Takama、Masahiko Yamamoto：“氢化对过渡金属和稀土金属组成的多层膜的结构、传输和磁性的影响”J. Trans. （正在出版）。

Yasuhiro Kamada, Yoshitaka Hitomi, Toshiki Kingetsu, Masahiko Yamamoto: "In situ observation of epitaxial growth of [Au/Co/Cu] and [Cu/Co/Au] superlattices and their magnetic interface anisotropies"J. Appl. Phys.. 90・10. 5104-5110 (2001)

Yasuhiro Kamada，Yoshitaka Hitomi，Toshiki Kingetsu，Masahiko Yamamoto：“[Au/Co/Cu]和[Cu/Co/Au]超晶格的外延生长及其磁界面各向异性的原位观察”J。・10. 5104-5110 (2001)

Gyu Bong Cho, Yasuhiro Kamada, Masahiko Yamamoto: "Studies of self-organized steps and terraces in inclined SrTiO_3 (001) substrate"Jpn. J. Appl. Phys.. 40・7A. 4666-4671 (2001)

Gyu Bong Cho、Yasuhiro Kamada、Masahiko Yamamoto：“倾斜 SrTiO_3 (001) 基板中的自组织台阶和梯田的研究”Jpn. Phys. 40・7A (2001)。