極薄グラニュラー薄膜の単電子トンネル効果を利用した巨大磁気低抗材料の開発

利用超薄颗粒薄膜单电子隧道效应开发巨磁低阻材料

• 批准号: 13750645
• 负责人: 三谷 誠司
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750645/
• 关键词: 単電子トンネリング; 巨大磁気抵抗; グラニュラー薄膜; ナノ構造; スピン依存トンネリング; 電流電圧特性; クーロンブロッケイド; クーロン階段

トンネル磁気抵抗効果(TMR)の磁気記録分野での応用を目指して。アルミナをトンネル障壁層としたコンベンショナルなプラナー型強磁性トンネル接合の研究が進んでいる。しかし、磁気記録の将来を展望した場合には、より大きなTMRやTMRに附随した新規機能性の開拓が不可欠であり、近年、TMRに関し種々の新しい試みがなされている。単電子トンネル効果を利用したTMRでは、通常のトンネル接合以上の大きさのTMRが期待されることに加えて、動作電圧によってTMRを制御できる可能性がある。本研究では数ナノから数十ナノメートルの極薄のCo-Al-Oグラニュラー薄膜を上下電極で挟んだナノ構造試料を作製し、膜面垂直方向のトンネル電流におけるスピンに依存した単電子トンネル効果を調べた。電子線リソグラフィー法によりサブミクロンサイズの試料を作製し、トンネル電流を調べた。昨年までの試料に比べて、試料作製上の細かな工夫を行っており、試料によってはS/N比にすぐれた測定ができた。以前と同様にTMRの振動現象等を観測したが、特に注目すべき結果はinverse TMRである。実験的確証を得るため、磁気抵抗曲線の詳細な測定を行った結果、クーロン階段の立ち上がり部分のみで生じていることが分かった。バイアス電圧によってTMRの符号が制御できることを示しており、新規機能性として注目すべき結果である。発現メカニズムの解明については、今後の課題であるが、微粒子中でのスピン蓄積効果やキャパシタンスの磁場効果などの可能性が考えられ、物理的興味も提供するものである。

The result of magnetic resistance (TMR) is that the magnetic record is divided into two parts. In order to improve the performance of the barrier, the research on the joint of the strong magnetic field is in progress. In recent years, there have been several new developments in TMR in recent years. In recent years, there have been several new developments in TMR in recent years. The electric power system is used to make use of the TMR equipment, and the above TMR is expected to increase the price, and to make sure that it is possible to make use of the TMR system. In this study, tens of thousands of thin film materials are used to make the film, and the film surface is in the vertical direction. In this study, tens of thousands of thin films are used in this study. in this study, in this study, tens of thousands of thin films are used in this study. The power supply system of the power line is used to reduce the cost of the electric current. Last year, the raw materials were compared, the materials were made in a short period of time, and the raw materials were measured. In the past, we paid close attention to the results of the TMR election, such as the inverse TMR election, and paid special attention to the results of the election. The accuracy of the test, the results of the magnetic resistance curve test, and the results of the measurement of the magnetic resistance curve, and the results of the measurement of the magnetic resistance curve, the results of the test, the results of the test. The TMR symbol of the electric power plant should be used to control the performance of the system, and the new rules and regulations should pay attention to the results of the accident. Now that you can understand the problem in the future, the problem in the future, the possibility of the magnetic field in the microparticle, the possibility of the magnetic field in the microparticle, the possibility of the magnetic field in the microparticle, the possibility of the magnetic field, and the smell of physics.

项目成果

S.Mitani: "Structure and tunnel magnetoresistance in Fe/MgF_2/Co junctions with an oxide seed layer on an Fe bottom electrode"Journal of Applied Physics. 91(in press). (2002)

S.Mitani：“Fe/MgF_2/Co 结中具有 Fe 底部电极上的氧化物种子层的结构和隧道磁阻”应用物理学杂志。