講演名 2022-12-08
CoFeB/Sb2Te3の相制御による磁気緩和定数の増大
諸田 美砂子(産総研), 齊藤 雄太(産総研), 畑山 祥吾(産総研), 内田 紀行(産総研),
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抄録(和) Sb_2Te_3やBi_2Te_3などのカルコゲナイド材料は、結晶とアモルファスの相の違いにより抵抗率が変化する相変化材料で不揮発性メモリ(PCM)に利用されている一方で、これらの材料はトポロジカル絶縁体でもあり、強いスピン軌道相互作用を持つことから電流からスピン流への高効率な変換が期待される。本研究では、結晶相とスピン機能の二つの特性の相関性に着目した。代表的な相変化材料であるSb_2Te_3の結晶、アモルファス相と強磁性体CoFeBとの二層膜を作製し、強磁性共鳴(FMR)測定により磁気緩和定数を調べた。その結果、結晶Sb_2Te_3では薄膜化に伴う磁気緩和定数の増大が確認されたが、アモルファスSb_2Te_3では膜厚に依存した変化はなかった。この結果は、相変化とスピン特性を利用したデバイスの実現を強く支持するものである。
抄録(英) Chalcogenide materials such as Sb_2Te_3 and Bi_2Te_3 are known as phase-change materials, which can reversely change their phases between crystalline and amorphous by electrical stimuli, and the resultant resistivity contrast is used for nonvolatile memory (phase-change memory: PCM). In addition, these materials are a representative topological insulator, where the presence of intrinsic strong spin-orbit coupling is expected to provide highly efficient charge to spin current conversion. In this study, we focused on the relationship between the crystalline structure (atomic alignment) and the spin characteristics. The bilayer samples consisting of ferromagnetic CoFeB and topological insulator Sb_2Te_3 were fabricated with different phases of Sb_2Te_3, and the magnetic relaxation constants were investigated by ferromagnetic resonance (FMR) measurements. Enhancement of the magnetic relaxation constant was observed for crystalline Sb_2Te_3 with thinning the layer thickness, while the amorphous sample showed the independent behavior on film thickness. These results support that the phase-changeable spintronic devices can be realized.
キーワード(和) カルコゲナイド / 相変化材料 / トポロジカル絶縁体 / 強磁性共鳴 / スピンポンピング
キーワード(英) chalcogenide / phase-change material / topological insulator / ferromagnetic resonance / spin-pumping
資料番号 MRIS2022-23
発行日 2022-12-01 (MRIS)

研究会情報
研究会 MRIS / ITE-MMS
開催期間 2022/12/8(から2日開催)
開催地(和) 愛媛大学 + オンライン開催
開催地(英) Ehime Univ. + Online
テーマ(和) 信号処理,磁気記録,一般
テーマ(英) Signal Processing and Others
委員長氏名(和) 田河 育也(東北工大)
委員長氏名(英) Ikuya Tagawa(Tohoku Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 仲村 泰明(愛媛大) / 平山 義幸(サムスン日本研究所)
幹事氏名(英) Yasuaki Nakamura(Ehime Univ.) / Yoshiyuki Hirayama(Samsung)
幹事補佐氏名(和) 菊池 伸明(東北大) / 山路 俊樹(産総研)
幹事補佐氏名(英) Nobuaki Kikuchi(Tohoku Univ.) / Toshiki Yamaji(AIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Magnetic Recording & Information Storage / Technical Group on Multi-media Storage
本文の言語 JPN
タイトル(和) CoFeB/Sb2Te3の相制御による磁気緩和定数の増大
サブタイトル(和)
タイトル(英) Enhancement of magnetic relaxation constant by phase control of CoFeB/Sb2Te3
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) カルコゲナイド / chalcogenide
キーワード(2)(和/英) 相変化材料 / phase-change material
キーワード(3)(和/英) トポロジカル絶縁体 / topological insulator
キーワード(4)(和/英) 強磁性共鳴 / ferromagnetic resonance
キーワード(5)(和/英) スピンポンピング / spin-pumping
第 1 著者 氏名(和/英) 諸田 美砂子 / Misako Morota
第 1 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY(略称:AIST)
第 2 著者 氏名(和/英) 齊藤 雄太 / Yuta Saito
第 2 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY(略称:AIST)
第 3 著者 氏名(和/英) 畑山 祥吾 / Shogo Hatayama
第 3 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY(略称:AIST)
第 4 著者 氏名(和/英) 内田 紀行 / Noriyuki Uchida
第 4 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY(略称:AIST)
発表年月日 2022-12-08
資料番号 MRIS2022-23
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) MRIS-297
ページ範囲 pp.28-31(MRIS),
ページ数 4
発行日 2022-12-01 (MRIS)