講演名 2016-07-08
非局所スピンバルブを用いた磁気抵抗センサーの再生ヘッドへの応用
白鳥 聡志(東芝), 岩崎 仁志(東芝), 橋本 進(東芝), 高岸 雅幸(東芝),
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抄録(和) 非局所スピンバルブの再生ヘッドへの応用を目的に,有限要素法シミュレータを用いて非局所スピンバルブ高出力化のための構造最適化を検討した.3磁性端子構造にすることで,2つの固定層から2倍のスピン流が発生し,非磁性細線におけるスピン拡散が抑制されることで2.5倍の出力が得られることを見出した.さらに固定層の面積を増やして印加電流を増加することで,従来4端子構造に対して3.7倍の高出力が得られることがわかった.この構造を用いて,面積抵抗RA = 0.1 Ωμm2,界面分極率PJ = 0.6が得られれば、100 MA/cm2の電流密度,25 × 25 nm2サイズにおいて87 mVとCPP-GMR構造の素子に対しておよそ80 %となる出力が得られることが分かった.この構造は,それぞれの固定層にバイアス電圧がかかるため発熱量は倍になる点を考慮する必要があるが,たとえ計算出力の半分であっても十分再生ヘッドの要求出力を満たせる.以上より,非局所スピンバルブを用いた狭再生ギャップ構造においても,2 Tbit/inch2の再生ヘッドの要求出力を十分に満たせることを示した.
抄録(英) A tri-magnetic terminals structure based non-local spin valves (TMSV) which has dual injector with anti-parallel pined configurations, and detector which measuring the voltage between the free layer and the one side pined layer instead of non-magnetic layer was proposed. The output of TMSV was calculated three-dimensional model by using a finite-element-method (FEM) with spin diffusion equation. The injector area dependence is also calculated. And the structural merits of this system are also discussed. TMSV can obtain 2.4 times larger output than conventional NLSVs of four terminals structure by suppress a spin diffuse in non-magnetic layer and increase a spin accumulation by dual-pin junctions. Eventually, it can obtain 3.7 times larger output than conventional structure by increase current junction area, which output is as same as about 80 % of the conventional (not lateral) spin valves structure. It indicates TMSV is promising for read head sensor which recording densities achieve to 2 Tbits/inch2.
キーワード(和) 再生ヘッド / スピン蓄積 / 3磁性端子非局所スピンバルブ
キーワード(英) HDD / Reader / Spin accumulation / Tri-magnetic terminal-based NLSV
資料番号 MR2016-19
発行日 2016-07-01 (MR)

研究会情報
研究会 MR / ITE-MMS
開催期間 2016/7/8(から1日開催)
開催地(和) 中央大学
開催地(英) Chuo Univ.
テーマ(和) 固体メモリ・媒体,一般
テーマ(英) Solid State Memory, Media, etc.
委員長氏名(和) 岡本 好弘(愛媛大) / 宮下 英一(NHK)
委員長氏名(英) Yoshihiro Okamoto(Ehime Univ.) / Eiichi Miyashita(NHK)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 赤城 文子(工学院大) / 島 隆之(産総研) / 清水 治(富士フイルム)
幹事氏名(英) Fumiko Akagi(Kogakuin Univ.) / Takayuki Shima(AIST) / Osam Shimizu(Fujifilm Corp.)
幹事補佐氏名(和) 工藤 究(東芝) / 吉田 周平(近畿大)
幹事補佐氏名(英) Kiwamu Kudo(Toshiba) / Shuhei Yoshida(Kinki Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Magnetic Recording / Technical Group on Multi-media Storage
本文の言語 JPN
タイトル(和) 非局所スピンバルブを用いた磁気抵抗センサーの再生ヘッドへの応用
サブタイトル(和)
タイトル(英) Non-Local Spin Valve Sensor using Spin Accumulation Effect for Hard Disk Drive Reader
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 再生ヘッド / HDD
キーワード(2)(和/英) スピン蓄積 / Reader
キーワード(3)(和/英) 3磁性端子非局所スピンバルブ / Spin accumulation
キーワード(4)(和/英) / Tri-magnetic terminal-based NLSV
第 1 著者 氏名(和/英) 白鳥 聡志 / Satoshi Shirotori
第 1 著者 所属(和/英) 株式会社東芝(略称:東芝)
Toshiba Corporation(略称:Toshiba Corp.)
第 2 著者 氏名(和/英) 岩崎 仁志 / Hitoshi Iwasaki
第 2 著者 所属(和/英) 株式会社東芝(略称:東芝)
Toshiba Corporation(略称:Toshiba Corp.)
第 3 著者 氏名(和/英) 橋本 進 / Susumu Hashimoto
第 3 著者 所属(和/英) 株式会社東芝(略称:東芝)
Toshiba Corporation(略称:Toshiba Corp.)
第 4 著者 氏名(和/英) 高岸 雅幸 / Masayuki Takagishi
第 4 著者 所属(和/英) 株式会社東芝(略称:東芝)
Toshiba Corporation(略称:Toshiba Corp.)
発表年月日 2016-07-08
資料番号 MR2016-19
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) MR-125
ページ範囲 pp.37-42(MR),
ページ数 6
発行日 2016-07-01 (MR)