強磁性金属/絶縁体積層構造における電流磁気効果

铁磁金属/绝缘体堆叠结构中的电磁效应

基本信息

批准号：
06750310
负责人：
竹村泰司
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750310/
关键词：
強磁性体薄膜電流磁気効果

项目摘要

本研究では次世代の高密度磁気記録ヘッドの応用、および磁気センサの高性能化に向け注目されている磁気抵抗効果(電流磁気効果)に着目し、新しく提案した強磁性金属/絶縁体構造の作製・評価を行い、高性能な素子作製のための有用な知見を得ることを研究目的とした。具体的には、強磁性金属層にFe、絶縁層にZnSeを用いた構造を検討した。ZnSeは半導体であるが、as-grownでは絶縁性を示すことが知られている。この構造における電流磁気効果を明きらかにすることを研究課題とした。本年度に得られた成果を項目ごとに以下に示す。1.絶縁層として提案したZnSe層を分子線エピタキシ-(MBE)装置を用いて、Fe薄膜上に堆積した。ZnSe層の膜厚は20nm程度から300nmとした試料を作製した。その結果、ZnSe層は極めて平坦性に優れたものであることがわかった。2.電気的特性の評価において、ZnSe層厚が20nm程度の試料ではZnSe層間のトンネル電流を観測した。一方、ZnSe層が200nm以上の試料では、測定した範囲においてZnSe層の絶縁性が確認された。3.これらの結果より、ZnSeが制御性よく平坦性に優れた堆積が可能であること、及び、ZnSeが強磁性金属薄膜に対する絶縁層として有用なことが明らかとなった。4.素子構造の検討として、微細構造における発熱防止を考察し、放熱を考慮した基板材料の選択により、高電流密度においても十分な電流磁気出力を得ることに成功した。

这项研究的重点是应用下一代高密度磁性记录头和磁磁性效应（当前的磁化效应），这些效果一直引起人们对改善磁性传感器性能的关注，而研究的目的是制造和评估新提出的铁磁金属/绝缘剂结构，并为高级实力的制造商提供有用的知识，并获得有用的知识。具体而言，研究了使用FE用于铁磁金属层和ZnSE进行绝缘层的结构。 Znse是一个半导体，但已知它在随着的生长中表现出绝缘性。研究主题是阐明该结构中当前的磁效应。今年获得的结果如下所示。 1。拟议的ZNSE层用作绝缘层，使用分子束外延（MBE）设备沉积在Fe薄膜上。用ZnSE层的厚度从约20 nm到300 nm制备样品。结果，发现ZNSE层非常平坦。 2。在评估电特性时，观察到ZnSE层之间的隧道电流，对于ZnSE层厚度约为20 nm的样品。另一方面，在具有200 nm或更高的ZNSE层的样品中，在测得的范围内确认了ZnSE层的绝缘特性。 3。这些结果表明，ZNSE能够具有出色的可控性和出色的平面性，并且Znse可作为铁磁金属薄膜的绝缘层。 4。作为对设备结构的考虑，我们考虑了预防微结构中的热量产生，并且通过选择耗散散热的底物材料，我们成功地获得了足够的电流磁输出，即使在高电流密度下也是如此。