ハーフメタル系エピタキシャル強磁性トンネル接合の製作とスピン輸送特性の研究

半金属外延铁磁隧道结的制备及自旋输运特性研究

基本信息

批准号：
07J02234
负责人：
石川貴之
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、潜在的に大きなスピン偏極率を有するハーフメタル系ホイスラー合金Co_2MnSi(CMS)薄膜を用いた、高品質エピタキシャル強磁性トンネル接合(MTJ)の製作技術を確立し、その優れたスピン依存輸送特性を実証することを目的としている。前年度までに、CMSを強磁性電極、MgOをトンネル障壁層として用いた、CMS/MgO/CMSエピタキシャルMTJ(CMS-MTJ)を製作し、室温で180%、低温4.2Kで700%程度の良好なトンネル磁気抵抗(TMR)比を実証すると共に、スピン依存コンダクタンス特性の解析から、MgOとの界面領域におけるCMS電極の界面電子状態の存在を示唆する結果を既に得ている。当該年度は、CMS薄膜の組成に着目し、電極の薄膜組成がCMS-MTJのTMR特性に及ぼす影響を明らかにすることを主目的として、研究を実施した。その結果、TMR特性がCMS薄膜のMn組成に強く依存することを実験的に見出し、特に、Mnの組成が過剰なCMS薄膜を用いることで、化学量論的組成のCMSを電極としたMTJよりも、さらに高い.TMR比が得られることを明らかにした。これは、CMSのハーフメタル性を劣化させることが理論的に指摘されているCoアンチサイト欠陥が、Mn組成の過剰なCMS薄膜を用いることにより、抑制されるためと解釈できる。このように、CMS薄膜の組成の適切な制御により、構造欠陥を制御することが可能であり、結果として、ハーフメタル性を改善可能であることを明らかにした。本研究で得られたこの成果は、CMSのみならず、ハーフメタル強磁性体全般に共通する重要な知見であると位置づけられ、今後の研究発展を促すものであると考えられる。

这项研究旨在建立一种技术，用于制造使用半金属的小疱疹合金CO_2MNSI（CMS）薄膜具有潜在的高自旋极化的薄膜，并证明其出色的自旋运输特性。到上一年，使用CMS作为铁磁电极和MGO作为隧道屏障层制造了CMS/MGO/CMS外延MTJ（CMS-MTJ），以室温和分析的型号为4.2k和分析，在室温下，在室温下约为700％，表现出约180％的隧道磁力磁场（TMR）比率，并表明了良好的隧道磁力磁力（TMR）比率。 CMS电极的电子状态与MGO界面区域。在今年，我们专注于CMS薄膜的组成，并进行了研究，其主要目的是阐明电极的薄膜组成对CMS-MTJ的TMR特性的影响。结果，我们在实验上发现，TMR性能很大程度上取决于CMS薄膜的MN组成，尤其是揭示了使用过度MN组成的CMS薄膜导致TMR比与MTJ更高，而MTJ则使用stoichiometric CMS作为电极作为电极。这可以解释为通过使用过多的MN组成的CMS薄膜来抑制CO抗位点缺陷，从理论上指出了CMS的半米。因此，已经揭示了结构缺陷可以通过对CMS薄膜组成的适当控制来控制，结果，可以改善一半金属性能。这项研究的这一发现将其定位为一种重要的知识，不仅是CMS，而且对所有半金属的铁磁体都常见，并且被认为是为了鼓励未来的研究发展。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hard x-ray photoelectron spectroscopy of buried Heusler compounds

DOI：
10.1088/0022-3727/42/8/084010
发表时间：
2009-04
期刊：
Journal of Physics D: Applied Physics
影响因子：
0
作者：
S. Ouardi;B. Balke;A. Gloskovskii;G. Fecher;C. Felser;G. Schönhense;T. Ishikawa;T. Uemura;
通讯作者：
S. Ouardi;B. Balke;A. Gloskovskii;G. Fecher;C. Felser;G. Schönhense;T. Ishikawa;T. Uemura;

Tunneling spectroscopy of fully epitaxial Co_2MnSi/MgO/Co_2MnSi magnetic tunnel junctions

全外延Co_2MnSi/MgO/Co_2MnSi磁隧道结的隧道光谱

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Ishikawa;N. Itabashi;T. Taira;K.-i. Matsuda;T. Uemura and M. Yamamoto
通讯作者：
T. Uemura and M. Yamamoto

Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al強磁性トンネル接合のスピン依存コンダクタンス特性

Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al铁磁隧道结的自旋相关电导特性

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Sawada;T. Uemura;M. Masuda;K.-i. Matsuda;and M. Yamamoto;M. Yamamoto;澤田圭佑;今井洋介;今井洋介;米村和希;板橋直樹
通讯作者：
板橋直樹

Tunneling spectroscopy of Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/CoFe magnetic tunnel junctions

Co_2Cr_<0.6>Fe_<0.4>Al/MgO/CoFe磁隧道结的隧道光谱

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Taira;T. Ishikawa;K.-i. Matsuda;T. Uemura and M. Yamamoto;N. Itabashi;N. Itabashi;K. Yonemura
通讯作者：
K. Yonemura

Co_2MnGe/MgO/Co_2MnGe強磁性トンネル接合のスピン依存トンネル特性

Co_2MnGe/MgO/Co_2MnGe铁磁隧道结的自旋相关隧道特性

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
平田進之佑;平智幸;石川貴之;松田健一;植村哲也;山本眞史
通讯作者：
山本眞史

DOI：
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作者：
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石川貴之其他文献

ウイルスRNAの複製を直接阻害する植物ウイルス抵抗性遺伝子

直接抑制病毒RNA复制的植物病毒抗性基因

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
BRAINテクノニュース 126
影响因子：
0
作者：
〓湘東;柴田弘紀;黒木俊秀;中原辰雄;橋本喜次郎;二宮英彰;岩田仲尾;尾崎紀夫;服巻保幸;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;Siham Ouardi;Tomoyuki Taira;Gerhard H. Fecher;Takayuki Ishikawa;Toshiaki Saito;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;Takao Marukame;Takao Marukame;Shinya Hakamata;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;今井悟嗣;平田進之佑;石川貴之;平田進之佑;Satoshi Imai;松田健一;Hong-Xi Liu;平智幸;Masafumi Yamamoto;Takayuki Ishikawa;Shinnosuke Hirata;Ken-ichi Matsuda;Tomoyuki Taira;板橋直樹;今井悟嗣;Takayuki Ishikawa;Naoki Itabashi;Masafumi Yamamoto;Tomoyuki Taira;Naoki Itabashi;Andrei Gloskovskii;Kazuki Yonemura;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;中谷友也;朝倉大輔;板橋直樹;中谷友也;石川貴之;平智幸;平智幸;石川貴之;米村和希;Naoki Itabashi;Takayuki Ishikawa;石川貴之;石川貴之;板橋直樹;石川貴之;Takayuki Ishikawa;石川貴之;Masafumi Yamamoto;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;袴田真矢;丸亀孝生;斉藤敏明;平智幸;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;Nobuyuki Takahashi;真島理恵;真島理恵;石橋和大・石川雅之
通讯作者：
石橋和大・石川雅之

ウイルスRNAの複製を阻害する抵抗性遺伝子

抑制病毒RNA复制的抗性基因

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
化学と生物 46
影响因子：
0
作者：
〓湘東;柴田弘紀;黒木俊秀;中原辰雄;橋本喜次郎;二宮英彰;岩田仲尾;尾崎紀夫;服巻保幸;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;Siham Ouardi;Tomoyuki Taira;Gerhard H. Fecher;Takayuki Ishikawa;Toshiaki Saito;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;Takao Marukame;Takao Marukame;Shinya Hakamata;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;今井悟嗣;平田進之佑;石川貴之;平田進之佑;Satoshi Imai;松田健一;Hong-Xi Liu;平智幸;Masafumi Yamamoto;Takayuki Ishikawa;Shinnosuke Hirata;Ken-ichi Matsuda;Tomoyuki Taira;板橋直樹;今井悟嗣;Takayuki Ishikawa;Naoki Itabashi;Masafumi Yamamoto;Tomoyuki Taira;Naoki Itabashi;Andrei Gloskovskii;Kazuki Yonemura;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;中谷友也;朝倉大輔;板橋直樹;中谷友也;石川貴之;平智幸;平智幸;石川貴之;米村和希;Naoki Itabashi;Takayuki Ishikawa;石川貴之;石川貴之;板橋直樹;石川貴之;Takayuki Ishikawa;石川貴之;Masafumi Yamamoto;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;袴田真矢;丸亀孝生;斉藤敏明;平智幸;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;Nobuyuki Takahashi;真島理恵;真島理恵;石橋和大・石川雅之;石橋和大・石川雅之
通讯作者：
石橋和大・石川雅之

Do People Help Those who Helped a Free-Rider? An Experimental Study to Examine Strategies in Indirect Reciprocity Settings

人们会帮助那些帮助过搭便车者的人吗？

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
〓湘東;柴田弘紀;黒木俊秀;中原辰雄;橋本喜次郎;二宮英彰;岩田仲尾;尾崎紀夫;服巻保幸;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;Siham Ouardi;Tomoyuki Taira;Gerhard H. Fecher;Takayuki Ishikawa;Toshiaki Saito;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;Takao Marukame;Takao Marukame;Shinya Hakamata;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;今井悟嗣;平田進之佑;石川貴之;平田進之佑;Satoshi Imai;松田健一;Hong-Xi Liu;平智幸;Masafumi Yamamoto;Takayuki Ishikawa;Shinnosuke Hirata;Ken-ichi Matsuda;Tomoyuki Taira;板橋直樹;今井悟嗣;Takayuki Ishikawa;Naoki Itabashi;Masafumi Yamamoto;Tomoyuki Taira;Naoki Itabashi;Andrei Gloskovskii;Kazuki Yonemura;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;中谷友也;朝倉大輔;板橋直樹;中谷友也;石川貴之;平智幸;平智幸;石川貴之;米村和希;Naoki Itabashi;Takayuki Ishikawa;石川貴之;石川貴之;板橋直樹;石川貴之;Takayuki Ishikawa;石川貴之;Masafumi Yamamoto;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;袴田真矢;丸亀孝生;斉藤敏明;平智幸;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;Nobuyuki Takahashi
通讯作者：
Nobuyuki Takahashi

時間分解蛍光分光による有機微結晶の液中レーザーアブレーション機構の検討

使用时间分辨荧光光谱研究有机微晶的液体激光烧蚀机理

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
朝日剛;石川貴之;鹿間孝太;石橋千英
通讯作者：
石橋千英

アドホックネットワークにおける効率的なデータ転送に関する一考察

自组织网络中高效数据传输的研究

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
〓湘東;柴田弘紀;黒木俊秀;中原辰雄;橋本喜次郎;二宮英彰;岩田仲尾;尾崎紀夫;服巻保幸;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;Siham Ouardi;Tomoyuki Taira;Gerhard H. Fecher;Takayuki Ishikawa;Toshiaki Saito;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;Takao Marukame;Takao Marukame;Shinya Hakamata;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;今井悟嗣;平田進之佑;石川貴之;平田進之佑;Satoshi Imai;松田健一;Hong-Xi Liu;平智幸;Masafumi Yamamoto;Takayuki Ishikawa;Shinnosuke Hirata;Ken-ichi Matsuda;Tomoyuki Taira;板橋直樹;今井悟嗣;Takayuki Ishikawa;Naoki Itabashi;Masafumi Yamamoto;Tomoyuki Taira;Naoki Itabashi;Andrei Gloskovskii;Kazuki Yonemura;Tomoya Nakatani;Takayuki Ishikawa;Tomoyuki Taira;中谷友也;朝倉大輔;板橋直樹;中谷友也;石川貴之;平智幸;平智幸;石川貴之;米村和希;Naoki Itabashi;Takayuki Ishikawa;石川貴之;石川貴之;板橋直樹;石川貴之;Takayuki Ishikawa;石川貴之;Masafumi Yamamoto;Masafumi Yamamoto;Toshiaki Saito;袴田真矢;丸亀孝生;斉藤敏明;平智幸;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子;篠原昌子
通讯作者：
篠原昌子