Development of a new magnetic tunnel junction structure using a monocrystalline spinel-based tunnel barrier

使用单晶尖晶石隧道势垒开发新型磁性隧道结结构

• 批准号: 22686066
• 负责人: SUKEGAWA Hiroaki
• 金额: $ 13.15万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22686066/
• 关键词: スピントロニクス; トンネルバリア; TMR効果; スピネル; 磁性薄膜; MgAl204; 強磁性トンネル接合

Tunnel magnetoresistance (TMR) devices with a monocrystalline MgAl2O4 barrier were successfully developed. The lattice matched heterostructure without any defects at the barrier interfaces was obtained, and TMR enhancement due to a spin-dependent coherent tunneling effect was demonstrated in the structure. In addition, it was found that cation-site disordering into the MgAl2O4 structure significantly increases the TMR. In fact, a giant TMR over 300% at room temperature was achieved by introducing the disordering into the barrier. These results demonstrate the effectiveness of MgAl2O4 as a spintronics material.

成功研制了单晶MgAl2O4势垒隧道磁阻（TMR）器件。得到了晶格匹配的异质结构，在势垒界面处没有任何缺陷，并且由于自旋相关的相干隧道效应在结构中证明了TMR增强。此外，还发现阳离子位无序进入MgAl2O4结构显著增加了TMR。事实上，通过在屏障中引入无序，在室温下获得了超过300%的巨大TMR。这些结果证明了MgAl2O4作为自旋电子学材料的有效性。

项目成果

Enhanced tunnel magnetoresistance in magnetic tunnel junctionswith a cubic Mg-Al-O barrier

立方 Mg-Al-O 势垒增强磁隧道结中的隧道磁阻

• 发表时间: 2012
• 作者: 介川裕章;三谷誠司;新関智彦;大久保忠勝;猪俣浩一郎;宝野和博;金井俊光;Ryo Minami;H. Sukegawa
• 通讯作者: H. Sukegawa

フルホイスラー合金Co2FeAl層を有する強磁性トンネル接合におけるスピン注入磁化反転

具有全 Heusler 合金 Co2FeAl 层的铁磁隧道结中的自旋注入磁化反转

• 发表时间: 2012
• 作者: 介川裕章;Z.C.Wen;近藤浩太;葛西伸哉;三谷誠司;猪俣浩一郎
• 通讯作者: 猪俣浩一郎

Perpendicular magnetization of Co2FeAl full-Heusler alloy thin films induced by MgO interface

MgO界面诱导Co2FeAl全霍斯勒合金薄膜的垂直磁化

• 发表时间: 2011
• 作者: Zhenchao Wen;Hiroaki Sukegawa;Seiji Mitani;Koichiro Inomata
• 通讯作者: Koichiro Inomata

Bias voltage dependence of tunnel magnetoresistance for fully-epitaxial Fe/spinel MgAl_2O_4/Fe junctions

全外延Fe/尖晶石MgAl_2O_4/Fe结隧道磁阻的偏置电压依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroaki Sukegawa;Huixin Xiu;Tadakatsu Ohkubo;Takao Furubayashi;Tomohiko Niizeki;Wenhong Wang;Shinya Kasai;Seiji Mitani;Koichiro Inomata;Kazuhiro Hono
• 通讯作者: Kazuhiro Hono

MgAl2O4スピネル型バリアを用いた格子整合強磁性トンネル接合の開発

使用 MgAl2O4 尖晶石势垒开发晶格匹配的铁磁隧道结

• 发表时间: 2011
• 作者: 加藤岳人;徳山英昭;瀬尾 有輝;介川裕章
• 通讯作者: 介川裕章