シーズNo. 9５
平成１６年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」
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研究開発テーマ （シーズ） |
スピントンネル素子およびスピントランジスタの開発 |
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技術分野（該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎ |
研究段階（該当に○） |
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〔 〕材料（No ）、 〔 〕ﾊﾞｲｵﾃｸﾉﾛｼﾞｰ（No ）、〔○〕情報通信（No.12） 〔 〕機械（No ）、 〔 〕 医療・福祉（No ）、 〔 〕 ｴﾈﾙｷﾞｰ（No ） 〔 〕環境（No ）、 〔 〕 その他（No ） |
基礎 応用 |
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ａ |
ｂ |
ｃ |
ｄ |
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○ |
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キーワード(５つ以内) |
磁気抵抗効果，磁性材料，固体磁気メモリ，磁界センサ |
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提案者職名・氏名 |
所属機関名（学部・研究室名） |
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教授・岩田 聡 |
名古屋大学 エコトピア科学研究機構 先端技術共同研究センター |
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電 話 |
052-789-3303 |
Ｅ– mail |
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FAX |
052-789-3153 |
ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ |
http://www.ccrast.nagoya-u.ac.jp/labs/iwata/ |
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研究開発の目的 （研究の目的、最終的な事業化分野） |
この数年間の磁気記録の記録密度の向上には目を見張るものがあるが，これは，高い磁界感度を有する巨大磁気抵抗材料が磁気ヘッドの読み出しに利用されるようになったためである。本提案では，より磁気抵抗変化の大きいスピントンネル素子の高性能化を目指すとともに，スピントランジスタなどの新しいデバイスの開発に取り組む。また，これらの素子を利用した固体メモリの開発を行う。 |
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研究開発の内容（概要） (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください) |
酸化アルミニウムの絶縁層を2つの磁性層でサンドウィッチしたスピントンネル接合は，従来の金属多層膜の巨大磁気抵抗効果より大きな磁気抵抗変化を示す。本提案では，磁性材料や絶縁材料の種類，成膜のプロセスを検討することによって，素子の高性能化を目指す。また，三端子素子であるスピントランジスタを試作し，その作製プロセスの検討や磁気的電気的特性の評価を行う。さらにこれらの素子の固体磁気メモリへの応用の可能性を探る。 |
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新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に) |
スピントンネル素子に関しては，絶縁層の酸化方法が難しく，素子特性にばらつきが生じやすい。本提案では，新しい酸化手法を用いることによって，再現性の向上を図る。また，スピントランジスタについては，トンネルバリアを利用した新しい素子構成を提案し，より大きな磁気抵抗変化の実現を目指すとともに，ベース入力によるコレクタ電流のスイッチングの可能性を検討する。後者が可能となれば，固体磁気メモリの素子構造を大幅に簡素化することができる。 |
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地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等) |
スピントンネル素子やスピントランジスタを利用した固体磁気メモリは，不揮発性であることから低消費電力のメモリとして，さまざまな携帯端末，PCのメモリなど応用範囲は非常に広い。中部地区の産業としては，車載の情報機器の記憶素子としての利用価値が高い。一方，スピントンネル素子などをマイクロサイズの磁界センサーとしてとらえれば，ITS関連への応用として，移動体の方位センサー，自動運転制御用のセンサーなどへの応用がある。 |
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実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等) |
固体磁気メモリ実現のためには，Siベースの集積回路の設計およびプロセス技術，磁性超薄膜の成膜技術などが必要であり，ある程度の規模の開発プロジェクトを組織する必要がある。一方，磁界センサーへの応用については，比較的短期間で実用的な素子の開発が可能と考えられる。共同研究の相手としては，自動車関連の部品メーカーなどが考えられる。 |
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関 連 工業所有権 |
発明（考案）等の名称 |
発明者 |
出願人 |
外国出願 |
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〔 〕有 〔 〕無 |
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注意事項： ① 記入事項が多い場合は、縦方向に枠の大きさを広げて下さい。
② 掲載して頂く技術シーズはシーズ集・ホームページ等での公開を前提に記載していただいています
ので非公開情報の箇所は「非公開」と御記入下さい。