磁気トンネル効果の高周波インピーダンス特性に関する研究

磁隧道效应高频阻抗特性研究

基本信息

批准号：
02J09985
负责人：
海住英生
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J09985/
关键词：
スピントンネル素子磁気センサーハートレー発振磁気抵抗効果エラーレート立ち上がり・立ち下がり時間磁気記録イオンビームスパッタ磁気インピーダンス効果発振回路磁気センシングスピントンネル接合高周波インピーダンス

项目摘要

次世代の超高感度再生用磁気ヘッドとして,スピントンネル磁気抵抗効果を用いた磁気ヘッドの研究が進められている.しかし,スピントンネル素子には絶縁層が存在し,大きな電流を流すことができないため,従来の磁気センシング方法では,大きな出力が得られないという問題が生じている.そこで,昨年度,スピントンネル素子をハートレー発振回路内に挿入し,磁場変化を発振の有無で検出する新しい高感度磁気センシング方法を提案し,従来の数十倍の高出力で信号を検出することを報告した.しかしながら,エラーレート,立ち上がり時間,立ち下がり時間に関する応答特性は調べられていない.そこで,本研究では,上記の応答特性を調べることを目的とした.初めに,スピントンネル素子の等価回路を用いて,応答特性を調べた.その結果,10^<-7>以下のエラーレートを維持するには,10Ω以上の抵抗変化分が必要であることがわかった.立ち上がり時間の平均値は,数μsとなり,発振周期程度であることがわかった.これは,高速立ち上がりが可能であることを示す.しかしながら,立ち下がり時間の平均値は,数百μsとなり,発振周波数の数10倍以上であることがわかった.これは,高速立ち下がり時間の実現が困難であることを示す.そこで,その問題を解決するため,帰還部にスイッチング回路を設置することを考案した.その結果,立ち下がり時間の平均値は,数十μsとなり,発振周波数の数倍程度であることがわかった。これは,高速立ち下がり時間が可能であることを示唆する.次に,スピントンネル素子を用いて,応答特性を調べた.その結果,上記とほぼ同様の結果を得た.以上の結果から,本研究で提案した新しい磁気センシング方法は,次世代の高極度再生用磁気ヘッドとして大きな可能性があると考えられる.

使用自旋隧道磁磁盘效应作为下一代超高灵敏度磁头进行磁性头进行研究。但是，由于自旋隧道元件具有绝缘层并且无法传递大电流，因此常规的磁传感方法存在一个无法获得大输出的问题。因此，去年，我们提出了一种新的高敏感磁性传感方法，其中旋转隧道元件被插入Hartley振荡电路中，并检测到磁场的变化，存在振荡，并报告了信号在比常规频率高的几倍的较高倍的较高倍的输出中检测到信号。但是，尚未研究错误率，上升时间和秋季时间的响应特征。因此，在这项研究中，目的是研究上述响应特征。首先，使用自旋隧道元件的等效电路检查了响应特性。结果，发现要保持10^<-7>以下的错误率需要10Ω或更高的电阻变化。平均上升时间为几μs，大约是振荡周期。这表明高速上升是可能的。但是，平均秋季时间为几百μs，是振荡频率的数十倍。这表明高速秋季时间很难实现。因此，为了解决此问题，设计了一个切换电路，以安装在反馈部分中。结果，平均秋季时间为几十μs，被发现是振荡频率的几倍。这表明高速下降时间是可能的。接下来，使用自旋隧道元件检查响应特征。结果，我们获得了与上述几乎相同的结果。从上述结果中可以认为，这项研究中提出的新磁传感方法是用于高性能再现的下一代磁头的巨大潜力。