JP6299897B2 - トンネル層 - Google Patents
トンネル層 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6299897B2 JP6299897B2 JP2017023764A JP2017023764A JP6299897B2 JP 6299897 B2 JP6299897 B2 JP 6299897B2 JP 2017023764 A JP2017023764 A JP 2017023764A JP 2017023764 A JP2017023764 A JP 2017023764A JP 6299897 B2 JP6299897 B2 JP 6299897B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- tunnel layer
- tunnel
- spin
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
例えば、Co2FeSiやCo2MnSiなどが挙げられる。
元素表記が、元素記号の場合と仮名表記の場合とで混在しているようです。統一した方が好ましいと思います。
金X2YZはX・Y・Zの規則性から3種類の結晶構造に分けられる。結晶の周期性を利用したX線回折等の分析により、3元素の区別ができるX≠Y≠Zとなる最も規則性の高い構造がL21構造、次に規則性の高いX≠Y=Zとなる構造がB2構造、そして3元素
の区別ができないX=Y=Zとなる構造がA2構造である。
まず、基板、絶縁膜、及びシリコン膜からなるSOI基板を準備した。基板にはシリコン基板、絶縁膜には200nmの酸化珪素層を用い、シリコン膜は100nmであった。シリコン膜に導電性を付与するリンイオンの打ち込みを行った。その後、900℃のアニールにより不純物を拡散させて、シリコン膜の電子濃度の調整を行った。この際、シリコン膜全体の平均電子濃度が5.0×1019cm−3となるようにした。
NL測定法では、実施例1で作製したスピン伝導素子において、第一強磁性層14Aの磁化方向G1および第二強磁性層14Bの磁化方向G2を外部磁場B1の磁化方向と同一方向(図3に示すY軸方向)に固定した。このスピン伝導素子に対して、第一強磁性層14Aおよび第二強磁性層14Bの磁化方向と平行な方向(Y軸方向)から外部磁場B1を印加した。交流電流源70からの検出用電流を第一強磁性層14Aへ流すことにより、第一強磁性層14Aからシリコンチャンネル層12へスピンを注入した。そして、外部磁場B1による磁化変化に基づく出力を出力測定器80により測定した。この際、測定はいずれも室温にて行った。
NL−Hanle測定法では、実施例1で作製したスピン伝導素子において、印加する外部磁場B2の方向(図3に示すZ軸方向)を第一強磁性層14Aの磁化方向(図3に示すY軸方向)G1および第二強磁性層14Bの磁化方向(図3に示すY軸方向)G2と垂直方向とした。図6は、NL−Hanle測定法における印加磁場と電圧出力の関係を示すグラフである。図6は、第一強磁性層14Aの磁化方向を第二強磁性層14Bの磁化方向と平行に固定した場合の測定結果である。
トンネル層の評価は、断面TEM(Transmission Electorn Microscopy)、XRD(X Ray Diffraction)、および、EDX(Energy Dispersive X−Ray analysis)によって解析
した。断面TEMの結果からトンネル層の厚さは2.2nmであった。また、トンネル層内に非結晶質の層が形成されており、非結晶質の結晶格子緩和領域が形成されていた。
実施例1と同様に素子作成を行った。但し、第二トンネル層13Bとして、マグネシウムとアルミニウムからなる非磁性スピネル層を形成した。トンネル層の評価は断面TEM及びEDXにて実施した。断面TEMの結果からトンネル層の厚さは2.0nmであった。また、第一トンネル層13Aは、スピネル構造の酸化アルミニウムからなり、第二トンネル層13Bは、スピネル構造のマグネシウムとアルミニウムの酸化物であることを確認した。さらに、第一トンネル層13Aと第二トンネル層13Bの間にはアモルファス構造が混ざった結晶格子緩和領域16が形成されていることを確認した。
実施例1と同様に素子作成を行った。但し、第二トンネル層13Bとして、亜鉛とアルミニウムからなる非磁性スピネル層を形成した。トンネル層の評価は断面TEM及びEDXにて実施した。断面TEMの結果からトンネル層の厚さは2.0nmであった。また、第一トンネル層13Aはスピネル構造の酸化アルミニウムからなり、第二トンネル層13Bはスピネル構造の亜鉛とアルミニウムの酸化物であることを確認した。さらに、第一トンネル層13Aと第二トンネル層13Bの間にはアモルファス構造が混ざった結晶格子緩和領域16が形成されていることを確認した。
実施例1と同様に素子作成を行った。但し、第二トンネル層13Bはスパッタ法を用いて形成した。さらに、強磁性層にはコバルト、鉄、ホウ素からなる合金を用いた。積層膜を形成後、230℃で3時間のアニールを実施した。
実施例1と同様に素子作成を行った。但し、第一トンネル層13Aは形成せず、酸化マグネシウムからなる第二トンネル層13BのみをMBE法にて形成した。
実施例1と同様に素子作成を行った。但し、第二トンネル層13Bは酸化タンタルとし、MBE法によって形成した。
Claims (6)
- 第一トンネル層と、
前記第一トンネル層上に設けられた第二トンネル層と、を備え、
前記第一トンネル層と前記第二トンネル層は格子定数が異なり、前記第一トンネル層と前記第二トンネル層の間に結晶格子緩衝領域が設けられており、
前記結晶格子緩衝領域は、非結晶質であることを特徴とするトンネル層。 - 前記第一トンネル層及び前記第二トンネル層は、Al、Mg、Si、Znのいずれかの元素を含む酸化物から構成される、請求項1に記載のトンネル層。
- 前記第一トンネル層は、スピネル構造である、請求項1〜2のいずれか一項に記載のトンネル層。
- 前記第二トンネル層は、NaCl構造である、請求項1〜2のいずれか一項に記載のトンネル層。
- 第一トンネル層と、
前記第一トンネル層上に設けられた第二トンネル層と、を備え、
前記第一トンネル層と前記第二トンネル層は格子定数が異なり、前記第一トンネル層と前記第二トンネル層の間に結晶格子緩衝領域が設けられており、
前記第一トンネル層は、スピネル構造であることを特徴とするトンネル層。 - 第一トンネル層と、
前記第一トンネル層上に設けられた第二トンネル層と、を備え、
前記第一トンネル層と前記第二トンネル層は格子定数が異なり、前記第一トンネル層と前記第二トンネル層の間に結晶格子緩衝領域が設けられており、
前記第二トンネル層は、NaCl構造であることを特徴とするトンネル層。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017023764A JP6299897B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | トンネル層 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017023764A JP6299897B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | トンネル層 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012261252A Division JP6093561B2 (ja) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | スピン注入電極構造、及びスピン伝導素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017085178A JP2017085178A (ja) | 2017-05-18 |
JP6299897B2 true JP6299897B2 (ja) | 2018-03-28 |
Family
ID=58712036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017023764A Active JP6299897B2 (ja) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | トンネル層 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6299897B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7186622B2 (ja) * | 2019-01-11 | 2022-12-09 | Tdk株式会社 | 磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗効果素子を製造する方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002319722A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気抵抗効果素子とその製造方法 |
WO2007038971A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Spin-dependent tunnelling cell and method of formation thereof |
WO2008050790A1 (fr) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Alps Electric Co., Ltd. | Elément de détection magnétique à tunnel et procédé de fabrication associé |
JP4830876B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2011-12-07 | Tdk株式会社 | トンネル型磁気検出素子及びその製造方法 |
JP2009302378A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Fujitsu Ltd | トンネル磁気抵抗効果素子およびこれを用いた磁気抵抗デバイス |
JP2010239011A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Tdk Corp | スピン注入構造及びそれを用いたスピン伝導デバイス |
JP5644620B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2014-12-24 | Tdk株式会社 | スピン伝導素子及び磁気ヘッド |
JP5655689B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-01-21 | Tdk株式会社 | スピン伝導素子 |
JP5705683B2 (ja) * | 2011-08-22 | 2015-04-22 | 株式会社日立製作所 | トンネル磁気抵抗効果素子、非局所スピン注入素子、及びそれを用いた磁気ヘッド |
-
2017
- 2017-02-13 JP JP2017023764A patent/JP6299897B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017085178A (ja) | 2017-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108011039B (zh) | 自旋轨道转矩型磁化反转元件及磁存储器 | |
Farshchi et al. | Spin injection from Heusler alloys into semiconductors: A materials perspective | |
JP5765440B2 (ja) | スピン注入電極構造、スピン伝導素子及びスピン伝導デバイス | |
Zhang et al. | Ferromagnet/two-dimensional semiconducting transition-metal dichalcogenide interface with perpendicular magnetic anisotropy | |
Quindeau et al. | Four-state ferroelectric spin-valve | |
WO2013122024A1 (ja) | スピン注入電極構造及びそれを用いたスピン伝導素子 | |
JP5651826B2 (ja) | スピン注入電極構造、スピン伝導素子及びスピン伝導デバイス | |
Kioseoglou et al. | Electrical spin injection into Si: A comparison between Fe/Si Schottky and Fe/Al2O3 tunnel contacts | |
JP2010239011A (ja) | スピン注入構造及びそれを用いたスピン伝導デバイス | |
WO2018042732A1 (ja) | 磁気トンネル接合素子およびその製造方法 | |
US20120228683A1 (en) | Spin device, and magnetic sensor and spin fet using the same | |
JP5688526B2 (ja) | 強磁性積層構造の製造方法 | |
Fleet et al. | Interfacial structure and transport properties of Fe/GaAs (001) | |
JP6299897B2 (ja) | トンネル層 | |
KR20230118765A (ko) | 스핀궤도 토크(spin-orbit torque, SOT) 기반 자기터널 접합 및 이의 제조 방법 | |
Oki et al. | Lateral spin valves with two-different Heusler-alloy electrodes on the same platform | |
JP6093561B2 (ja) | スピン注入電極構造、及びスピン伝導素子 | |
JP6093560B2 (ja) | スピン注入電極構造、及びスピン伝導素子 | |
JP5598975B2 (ja) | スピン注入源およびその製造方法 | |
JP6236791B2 (ja) | スピン注入電極構造及びそれを用いたスピン伝導素子 | |
JP6294984B2 (ja) | トンネル層 | |
JP6958691B2 (ja) | トンネル層 | |
JP6757446B2 (ja) | トンネル層 | |
JP6534462B2 (ja) | トンネル層 | |
WO2013122023A1 (ja) | スピン注入電極構造、及びスピン伝導素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171102 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6299897 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |