【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0224
利用課題名 / Title
磁性超薄膜の磁気特性評価
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)計測・分析/Advanced Characterization(副 / Sub)-
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
磁気特性,原子薄膜/ Atomic thin film,スピントロニクス/ Spintronics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)
齋藤 美紀子
所属名 / Affiliation
早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
加藤 剛志,大島 大輝
利用形態 / Support Type
(主 / Main)共同研究/Joint Research(副 / Sub)-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
デジタル化の進展に伴い大容量,低消費電力かつレイテンシの低いメモリの開発が求められている.我々の研究グループでは,そのようなメモリの候補である縦型磁壁移動メモリの電解析出法による作製を目的として検討を進めている.縦型磁壁移動メモリは膜厚数nmの磁気異方性が異なる薄膜をそれぞれ記録層と磁壁層として交互積層したナノワイヤからなるデバイスであり,記録層に垂直磁気異方性をもつ材料を用いることで動作に関わる電流を低減できることが知られている.本検討ではこのメモリの記録層への応用を目指し,電解析出法により作製したCoPt薄膜の磁気特性を定量的に解析した.
実験 / Experimental
001配向のSiウエハ上にTi (5 nm)を接着層としてPtを15 nmスパッタリングにより成膜した基板上に電解析出法によりCoPt薄膜を3 nm程度成膜した.この試料の磁化曲線を振動試料型磁力計(VSM)により測定し,飽和磁化,保磁力といった磁気特性に関係するパラメータを算出した.また,トルク磁力計のピーク値から有効磁気異方性定数の算出も行った.
結果と考察 / Results and Discussion
図1に薄膜の磁化曲線を示す.磁化曲線から膜は垂直磁気異方性と1に近い角形比を持つことが確認された.また,保磁力が1.4 kOe,飽和磁化がおよそ500 kA/mであることが確認された.図2に示す磁気トルク曲線のピーク値を膜の体積で割ることで有効磁気異方性定数はおよそ0.2 MJ/m3であることが確認された.これらの測定結果から作製したCoPtは縦型磁壁移動メモリの記録層として適した磁気特性を持っていることが確認された.
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 磁化曲線
図2 磁気トルク曲線
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
謝辞:本研究の一部は文部科学省「マテリアル先端リサーチインフラ」事業(課題番号 JPMXP1224NU0224)およびJST CREST (課題番号:JPMJCR21C1)により支援されたものである
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件