機能
機械・部品の製造
材料・素材の製造
制御・ソフトウェア
適用製品
強磁性トンネル接合体及びそれを用いた磁気抵抗効果素子及びスピントロニクスデバイス
目的
ＭｇＡｌ↓２Ｏ↓４型絶縁体材料の有効的な格子定数を、結晶構造を乱すことによって半減させることで、これを用いたトンネルバリア層を用いて従来にはない高いＴＭＲ値を達成すること、更に、高いＴＭＲ値を保持したまま構成元素組成の調整による連続的な格子定数の変調を行うこと。
効果
ＭｇとＡｌの原子配列が不規則化した不規則化スピネル構造を用いることで、大きなＴＭＲ値、高品質のトンネルバリア及びトンネル接合が得られる。
また、ＭｇとＡｌの広い組成範囲で作製が可能であり、格子ミスマッチを極めて小さくできる。
これによって、高いバイアス電圧の印可時でもＴＭＲ値を高く保持でき、更に、デバイス加工プロセスによる素子の劣化を小さくできる。
スピンＭＯＳＦＥＴへの応用に際し、本発明の非磁性物質をバリアとして用いると、磁性層からＳｉやＧｅへ効率よくスピン注入することが可能になる。
技術概要
スピネル構造の結晶質酸化物のトンネルバリア層を二つの強磁性層で直接挟んだ構造からなる強磁性トンネル接合体であって、前記トンネルバリア層は、スピネル構造を安定相とする結晶質酸化物と構成元素が同じであるがスピネル構造の原子配列が不規則化した結晶構造を持ち、空間群Ｆｍ−３ｍもしくはＦ−４３ｍの対称性をもつ立方晶の非磁性酸化物からなり、かつ、前記非磁性酸化物の格子定数が、前記スピネル構造を安定相とする結晶質酸化物の格子定数の半分であることを特徴とする強磁性トンネル接合体。
不規則スピネル構造を持つ結晶質トンネルバリアを用いたＭＴＪを用いることで、高い印加電圧においても大きな室温ＴＭＲ値を利用できることが可能になる。また、微細素子作製時に用いられるウェットプロセスで問題となる潮解性がなく、高品質な強磁性層／バリア層界面が達成可能になり、高い信頼性をもつＭＴＪが達成できる。したがって、このＭＴＪをメモリセルとして用いた、不揮発ランダムアクセス磁気メモリＭＲＡＭが開発できる。
基本情報
開放特許情報
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登録者情報
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