【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.25】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22UT1181

利用課題名 / Title

反磁性体を用いた微細反転素子の形成

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

スパッタリング/Sputtering,高品質プロセス材料/ High quality process materials,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device

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)

中辻 知

所属名 / Affiliation

東京大学

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

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

UT-711：LL式高密度汎用スパッタリング装置(2019)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

電流誘起の磁化反転現象は、一般的に強磁性体で観察されてきた。しかし、近年、反強磁性体においても電流による磁化反転が観測され注目を集めている。今回、反強磁性体における電流誘起磁化反転現象の研究を更に追及するために、弊研究室で作成したデバイスの上に測定の際必要となる電極のTi/Au膜を逆スパッタリングとスパッタ法を利用し作成した。

実験 / Experimental

弊研究室において作成した反強磁性体Mn₃Snと重金属の膜からなるホールバーに、弊研究室のフォトリソグラフィー装置でパターンを描画したものを持ち込み、LL式高密度汎用スパッタリング装置でTi/Au層を製膜し、リフトオフ法で電極を作成した。

結果と考察 / Results and Discussion

リフトオフを行った結果、描画パターンの形を保った電極の作成に成功した。また、Tiの成膜前に行う逆スパッタの時間を最適化することで、電極の接触抵抗を抑えることに成功した。作成した電極を用い反強磁性体の電流誘起磁気反転の観測に成功した。

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)

技術補助の際に利用者を指導してくださったエリック　ルブラッスール様、また弊研究室の微細加工設備を立ち上げる際ご丁寧にアドバイスをくださった澤村智紀様、三田吉郎先生をはじめとするマテリアル先端リサーチインフラ東大拠点のスタッフ方に感謝致します。

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)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

1. T. Matsuo, T. Higo, H. Tsai, D. Nishio-Hamane, and S. Nakatsuji. Preparation and evaluation of polycrystalline Mn3Sn-Ta bilayers. The 15th Asia Pacific Physics Conference. CO-CM-0850, Online, Aug. 21-26, 2022
2. T. Matsuo, T. Higo, H. Tsai, D. Nishio-Hamane, and S. Nakatsuji. Fabrication and characterization of polycrystalline Mn3Sn/Ta structures. The 83rd Japanese Society of Applied Physics Autumn Meeting. 23a-B201-12, Sendai, Japan, Sep. 20-23, 2022.

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