スピン量子十字構造を用いた超高密度メモリの作製とその評価

利用自旋量子交叉结构的超高密度存储器的制造和评估

基本信息

  • 批准号:
    18760001
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高度情報化社会において、記録再生メモリの更なる微細化・高集積化が要求されている。現在までにリソグラフィー技術の発展により27nm線幅のメモリが作製可能となった。これは0.22 Tbit/inch^2に相当する。しかしながら、これを超える高密度メモリを作製するためには、リソグラフィー技術に替わる新たな作製方法が必要となる。そこで本研究では新たな超高密度メモリ作製方法を提案し、その単位構造であるスピン量子十字構造に関する研究を行うことを目的とする。初めに、巻取式真空蒸着装置を用いて、Ni薄膜/ポリエチレンナフタレート(PEN)有機膜を作製した。装置内には、Ni薄膜に磁気異方性を付与するために、成膜部近傍にフェライト永久磁石を設置した。次に、ラッピング装置を用い、Ni/PENエッジ面の平坦処理を行った。最後に、超高清浄環境システム内で、Ni/PENエッジ面を互いに対向するように貼り合わせ、スピン量子十字構造を作製した。Ni薄膜の膜厚測定、及び、構造解析にはレーザー透過光強度測定装置、及び、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた。Ni薄膜の表面観察には原子間力顕微鏡(AFM)を用いた。AFMによる表面観察結果から、PEN上のNi薄膜は膜厚が厚くなるに従い平坦化し、その表面粗さは0.6-0.7nm程度となることが明らかになった。特に、AFM観察スケールが膜厚と等しいとき、いずれの膜厚においても、その表面粗さは1-2原子層以下となることから、Ni/PENはスピン量子十字構造に適した構造となることがわかった。また、断面TEM像により、Ni原子はPEN膜に拡散せず、明瞭で均一な界面が得られることがわかり、最薄で20nmのNi膜が確認できた。本手法ではこれがメモリ線幅になるため、原理的にはリソグラフィー技術を超えた結果を得ることができた。
In a highly intelligentized society, にお て て and メモリ record regeneration メモリ require more なる miniaturization and high aggregation が, which demands されて る る. Now, までにリソグラフィ までにリソグラフィ technology <s:1> is being developed によ によ and 27nm line width <s:1> メモリが fabrication is possible となった. Youdaoplaceholder0 れ 0.22 Tbit/inch^2に is equivalent to する. し か し な が ら, こ れ を super え る high-density メ モ リ を cropping す る た め に は, リ ソ グ ラ フ ィ に ー technology for わ る new た な method が necessary と な る. New た そ こ で this study で は な ultrahigh density メ モ リ method proposed を し, そ の 単 a tectonic で あ る ス ピ ン quantum cross structure に masato す る を line う こ と を purpose と す る. The initial めに and the roll-up vacuum evaporation apparatus を are made of めに て and Ni thin films /ポリエチレ ト ナフタレ ト ト ト(PEN) organic films を to fabricate た. Inside the device, the magnetic anisotropy of に and the Ni film に is を assigned to するために, and the permanent magnet を near the film-forming part is set at た た. The に and ラッピ グ グ グ devices を are used to <s:1> and Ni/PENエッジ surfaces for <s:1> flat treatment of を rows った. Final に, high-definition environment at シ ス テ ム で, Ni/PEN エ ッ ジ surface を mutual い に polices to す る よ う に stick り close わ せ, ス ピ ン を quantum cross structure for making し た. <s:1> film thickness measurement of Ni thin films, and び, structural analysis に レ レ <s:1> ザ ザ <s:1> transmission light intensity measurement device, and び, transmission type electronic 顕 micromirror (TEM)を use び た. The 観 surface of Ni thin films is used to examine the に interatomic forces 顕 micromirrors (AFM)を with た. AFM に よ る surface 観 examine results か ら, PEN の Ni は film thick thick が く な る に 従 い flat し, そ の surface coarse さ は degree of 0.6 to 0.7 nm と な る こ と が Ming ら か に な っ た. に, AFM 観 examine ス ケ ー ル が film thickness と etc し い と き, い ず れ の film thickness に お い て も, そ の surface coarse さ は 1-2 atomic layer below と な る こ と か ら, Ni/PEN は ス ピ ン に quantum cross structure optimum し た tectonic と な る こ と が わ か っ た. ま た, section TEM like に よ り, Ni atomic は PEN film に company, scattered せ ず, clear で な uniform interface が ら れ る こ と が わ か り, the thinnest で 20 nm の Ni membrane が confirm で き た. This technique で は こ れ が メ モ リ line width に な る た め, principle of に は リ ソ グ ラ フ ィ ー technology を え た results る を こ と が で き た.

项目成果

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Surface morphology of gold thin films deposited on polyethylene naphthalate organic films for quantum cross devices
用于量子交叉器件的聚萘二甲酸乙二醇酯有机薄膜上沉积的金薄膜的表面形貌
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Iseki;T.Saka;T.Kato;H.Horinaka and T.Matsuyama;海住英生;海住英生;海住英生
  • 通讯作者:
    海住英生
Effect of unoxidized residual Al at the boundary of Co/Al-oxide/Co junction on TMR estimated by LMTO band calculation
Co/Al-氧化物/Co结边界处未氧化的残留Al对通过LMTO能带计算估计的TMR的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Iseki;T.Saka;T.Kato;H.Horinaka and T.Matsuyama;海住英生;海住英生;海住英生;海住英生;Md. D. Rahaman;海住 英生;海住 英生;海住 英生;椎木 一夫
  • 通讯作者:
    椎木 一夫
ポリエチレンナフタレート有機膜上Au蒸着薄膜の作製と表面構造解析
聚萘二甲酸乙二醇酯有机薄膜上Au蒸镀薄膜的制备及表面结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Iseki;T.Saka;T.Kato;H.Horinaka and T.Matsuyama;海住英生;海住英生;海住英生;海住英生;Md. D. Rahaman;海住 英生;海住 英生;海住 英生;椎木 一夫;川口 敦吉;海住英生;近藤憲治;海住英生;海住英生;海住英生;小野明人
  • 通讯作者:
    小野明人
スパイラルヘテロ構造べースの新機能デバイス
基于螺旋异质结构的新型功能器件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Iseki;T.Saka;T.Kato;H.Horinaka and T.Matsuyama;海住英生;海住英生;海住英生;海住英生;Md. D. Rahaman;海住 英生;海住 英生;海住 英生;椎木 一夫;川口 敦吉;海住英生;近藤憲治;海住英生;海住英生;海住英生;小野明人;海住英生;近藤憲治;海住英生
  • 通讯作者:
    海住英生
Surface Morphology of Ferromagnetic Nickel Thin Films on Polyethylene Naphtalate Organic Films for Spin Quantum Cross Structures
用于自旋量子交叉结构的聚萘二甲酸乙二醇酯有机薄膜上铁磁镍薄膜的表面形貌
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    2015
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  • 作者:
    宮崎 篤;川口 慶雅;海住 英生;西井 準治;山口 拓哉;小俣 孝久
  • 通讯作者:
    小俣 孝久

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  • 资助金额:
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