30th 9月 2021

垂直磁気異方性の「チューニング」

垂直磁気異方性(PMA)を生成する磁気多層膜は、超低生体磁気信号検出用の磁気抵抗センサーやニューロモーフィックコンピューティング、人工知能アプリケーション用の不揮発性磁気メモリデバイスなどの新しいスピン電子技術の重要な要素です。スイスの連邦材料試験研究所、バーゼル大学並びにエバテックの科学者たちが、直面するターゲットによるコバルト層の成長中のスパッタリング電圧を制御することにより、[Co(0.4 nm)/Pt(0.7 nm)]多層膜の磁気特性をどのようにコントロールしたのかご覧ください。スパッタリング電圧を150Vまで増加させると、結晶組織が改善され、これにより面外強制場が増加するとともに、磁気異方性が大きくなることが示されています。ただし、540Vのより高いカソード電圧では、結晶組織の品質がわずかに悪化するとともに、実行異方性の低下が起こります。ターゲット直面型のスパッタリングを使用すると、熱処理を適用せずに多層の結晶構造を制御でき、これを利用して特定の用途向けにCo/Pt多層の磁気特性を最適化できます。

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