スピントロニクス材料及びTMR素子

開放特許情報番号
L2009001898
開放特許情報登録日
2009/3/14
最新更新日
2012/2/17

基本情報

出願番号 特願2006-535767
出願日 2005/9/6
出願人 国立大学法人 鹿児島大学
公開番号 WO2006/028101
公開日 2006/3/16
登録番号 特許第4904499号
特許権者 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 スピントロニクス材料及びTMR素子
技術分野 電気・電子、金属材料
機能 材料・素材の製造、制御・ソフトウェア
適用製品 スピントロニクス材料、TMR(Tunneling Magnetoresistive)素子
目的 スピン分極を利用したスピントロニクスという分野が発展している。従来のデバイスの電荷の制御以外にスピンをも制御する新素子開発分野である。完全にスピン分極した電流が得られれば、新しい機能を具えたデバイスが得られ、広い分野で応用が期待できる。これを可能にするハーフメタルが発見され、新たな機能材料として注目されている。期待される典型的な応用例は、MRAMで、TMR素子を使用た次世代メモリである。しかし、ハーフメタルの性質は原子配列の乱れに弱い、高いスピン分極率が得られにくいという課題がある。この課題の解決を目指す。
効果 原子の乱れに強く、十分に高いスピン分極率が得られるスピントロニクス材料及びそれを用いたTMR素子を提供できる。このTMR素子を使用した、磁気によってデータを記録する次世代メモリであるMRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)への応用が期待できる。
技術概要
X↓2(Mn↓1↓−↓yCr↓y)Z(Xは、Fe、Ru、Os、Co及びRhからなる群から選択された1種の元素と、これ等の元素を除いた遷移元素のうちから選択された元素とを含む2種類以上の元素の組み合わせであり、Zは、VB族元素、WB族元素及びVB族元素からなる群から選択された少なくとも1種の元素であり、yは0以上1以下である)を含有するスピントロニクス材料である。スピントロニクス材料のスピン分極率は実質的に60%以上であり、従来のCo↓2Cr↓0↓.↓6Fe↓0↓.↓4Alと比較して著しく高いスピン分極率が得られるといえる。TMR素子は、このスピントロニクス材料(スピン分極率が実質的に60%以上である)からなる2つの強磁性層と、2つの強磁性層の間に挟みこまれた非磁性層とを有する。図は、Co↓2MnSiのup−spinのE(k)曲線(1A)、down−spinのE(k)曲線(1B)、状態密度曲線(1C)および、TMR素子の構造を示す模式図(26)である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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