垂直磁化膜の前駆体構造、垂直磁化膜構造、およびその製造方法、これらを用いた垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合膜およびその製造方法、ならびにこれらを用いた垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合素子

開放特許情報番号
L2021001250
開放特許情報登録日
2021/9/8
最新更新日
2021/9/8

基本情報

出願番号 特願2019-540909
出願日 2018/8/29
出願人 国立研究開発法人物質・材料研究機構
公開番号 WO2019/049740
公開日 2019/3/14
登録番号 特許第6873506号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 垂直磁化膜の前駆体構造、垂直磁化膜構造、およびその製造方法、これらを用いた垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合膜およびその製造方法、ならびにこれらを用いた垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合素子
技術分野 電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 垂直磁化膜の前駆体構造、垂直磁化膜構造、垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合膜およびその製造方法、これらを用いた垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合素子
目的 高い界面誘起磁気異方性を示す垂直磁化膜の前駆体構造、垂直磁化膜構造、およびその製造方法を提供する。
Feを主成分とする強磁性合金とMgAl↓2O↓4の組み合わせを用いて形成した垂直磁化膜構造、垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合膜(垂直MTJ膜)、およびその製造方法を提供する。さらにこの方法で作製した垂直MTJ膜をもとに構成した垂直磁化型トンネル磁気抵抗接合素子(垂直MTJ素子)を提供する。
効果 Feを主成分とする合金からなる磁性層/Mg−Al−O(例えば、MgAl↓2O↓4)積層膜とすることにより、従来の構造(例えば、Fe/MgAl↓2O↓4やCo基合金Co↓2FeAl/MgAl↓2O↓4)よりも大きな垂直磁気異方性(PMA)を持つ構造が実現できる。
磁性層の飽和磁化Msは純Fe(1700emu/cm↑3)よりも小さく(900〜1300emu/cm↑3程度)、薄膜形状効果(Ms↑2に比例する面内磁気異方性項)を有効に減じる効果があるため、単位体積あたりのPMAエネルギーを向上することができる。
技術概要
(001)面を持つ立方晶系単結晶または(001)面をもって成長した立方晶系または正方晶系の配向膜を有する基板と、
当該基板の上に位置し、良導電体からなる下地層と、
当該下地層の上に位置し、組成材料としてアルミニウムを含む鉄基合金の生成物層からなる鉄基合金層と、
当該鉄基合金層の上に設けられた所定の金属元素からなる第1の金属膜であって、当該第1の金属膜はアルミニウムを含まない、第1の金属膜と、
当該第1の金属膜の上に設けられた所定の合金元素からなる第2の合金膜であって、当該第2の合金膜はアルミニウムを含む、第2の合金膜と、
を備え、
当該所定の金属元素はスピネル構造の酸化物を構成する金属元素であり、
当該所定の合金元素は、当該合金元素が酸化した場合には、スピネル構造もしくはスピネル構造の陽イオンサイトが不規則化した構造を持つ酸化物となることを特徴とする垂直磁化膜の前駆体構造。
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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