【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.17】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23TU0028

利用課題名 / Title

磁性体単結晶の微細加工による高密度電流応答の研究

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku 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）計測・分析/Advanced Characterization（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

スピントロニクス素子・物質,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device,集束イオンビーム/ Focused ion beam

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)

増田 英俊

所属名 / Affiliation

東北大学 金属材料研究所

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

兒玉裕美子

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-508：集束イオンビーム加工装置

報告書データ / Report

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

従来のスピントロニクスは強磁性体を舞台として発展してきたが、強磁性体の漏れ磁場に由来するビット間干渉によって高集積化には限界があることが指摘されている。このことから申請者らは、磁気モーメントの向きがらせんを描いて秩序化するらせん磁性体に着目し、らせん磁性体を用いたスピントロにクス素子が実現する可能性を追求した。この目的のため、集束イオンビーム装置を用いてらせん磁性金属に高密度電流を印加できるデバイスを作製した。

実験 / Experimental

室温らせん磁性金属のバルク単結晶を作製し、集束イオンビーム装置を用いて1μm×15μm×30μm程度の薄片を切り出した。これをSi基板状に転写し、デポジション機能を用いて電極を形成し、4端子抵抗を測定できるホールバーを作製した。

結果と考察 / Results and Discussion

このデバイスを用い、らせん磁性金属の薄片試料に~10⁸A/m²の大電流密度を印加できることが明らかになった。これにより、らせん磁性金属の大電流応答を調べることが可能になった。今後、電流密度、温度、磁場を変化させて詳細な測定を実施する予定である。

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)

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

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