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マンガン合金トンネル磁気抵抗素子の高性能化に成功 ー新材料トンネル磁気抵抗素子の産業応用に前進ー
4月29日『Applied Physics Letters』誌に論文掲載、および4月30日プレスリリース
2021.05.06
新領域創成研究部の飯浜賢志助教は、東北大学材料科学高等研究所の鈴木和也助教、水上成美教授らと共同で、垂直磁化マンガン合金を用いたトンネル磁気抵抗（TMR）素子の高性能化に成功しました。大容量の不揮発性磁気抵抗メモリ（MRAM）等の産業応用展開に大きく貢献する成果です。
本研究では、同グループが独自に開発を進めてきたMRAM応用に理想的な磁気特性を有する垂直磁性材料マンガンガリウム合金に、新たに独自に開発を進めた準安定コバルトマンガン合金をナノスケールで高度に融合した人工のナノ反強磁性体を開発しました。この複合材料を用いることにより、当該垂直磁性材料を用いたTMR素子のTMR特性を飛躍的に向上させることに成功しました。
本成果は、大容量MRAMのみならず、貴金属を含まないマンガン合金の有するユニークな磁気特性を利用したTMR素子の産業応用展開にも貢献するものです。
本研究では、同グループが独自に開発を進めてきたMRAM応用に理想的な磁気特性を有する垂直磁性材料マンガンガリウム合金に、新たに独自に開発を進めた準安定コバルトマンガン合金をナノスケールで高度に融合した人工のナノ反強磁性体を開発しました。この複合材料を用いることにより、当該垂直磁性材料を用いたTMR素子のTMR特性を飛躍的に向上させることに成功しました。
本成果は、大容量MRAMのみならず、貴金属を含まないマンガン合金の有するユニークな磁気特性を利用したTMR素子の産業応用展開にも貢献するものです。
本研究は、4月29日（米国時間）に米国の応用物理学分野の速報学術誌「Applied Physics Letters」の電子版に掲載され、4月30日に本学および各機関よりプレスリリースされました。
論文情報：
Kazuya Z. Suzuki, Tomohiro Ichinose, Satoshi Iihama, Ren Monma, and Shigemi Mizukami.
"Enhanced tunnel magnetoresistance in MnGa-based perpendicular magnetic tunnel junctions utilizing antiferromagnetically coupled bcc-Co based interlayer.",
Applied Physics Letters 118, 172412 (2021).
DOI: 10.1063/5.0042899
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0042899
Kazuya Z. Suzuki, Tomohiro Ichinose, Satoshi Iihama, Ren Monma, and Shigemi Mizukami.
"Enhanced tunnel magnetoresistance in MnGa-based perpendicular magnetic tunnel junctions utilizing antiferromagnetically coupled bcc-Co based interlayer.",
Applied Physics Letters 118, 172412 (2021).
DOI: 10.1063/5.0042899
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0042899