【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22HK0019
利用課題名 / Title
磁性体超薄膜をもちいたスピントロニクス素子の開発
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【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
電子顕微鏡/Electron microscopy,電子分光,スパッタリング/Sputtering,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition,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)
長浜 太郎
所属名 / Affiliation
北海道大学大学院工学研究院応用化学部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大多亮,吉田すずか,鈴木啓太
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-101：ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡
HK-201：X線光電子分光装置
HK-611：多元スパッタ装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
スピネル型酸化物などの酸化物磁性体を用いたトンネル磁気抵抗素子の開発とその伝導メカニズム解明のため、高分解能断面TEM観察および磁性酸化物薄膜のXPSによる組成分析を行った。
実験 / Experimental
反応性分子線エピタキシー法を用いて磁性酸化物を電極とするトンネル接合膜を作成し、断面TEM観察による界面状態の調査を行った。またXPSによる組成分析をおこなった。
結果と考察 / Results and Discussion
NiCo2O4/MgO/Feトンネル接合を作成し、その高分解能断面TEM観察を行った。その結果、NiCo2O4は基本的にはスピネル構造を有しているが、部分的には（Ni,Co)Oの岩塩構造となっていることがわかった。とくにNiCo2O4/MgO界面で岩塩構造が観察された。
岩塩構造部分は反強磁性の絶縁体であると想像され、スピン依存トンネル伝導に何らかの影響を与えていると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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)
-
Yoshinori Hara, Inverse tunnel magnetoresistance of magnetic tunnel junctions with a NiCo2O4 electrode, AIP Advances, 13, (2023).
DOI: 10.1063/5.0107014
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- T. Nagahama, Y. Hara, A. Tsujie, and T. Shimada "Observation of the negative spin polarization of NiCo2O4 by tunnel magnetoresistance" 24th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces (ICMFS-2022),2022/7/14.
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