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J-GLOBAL ID：201802261301537944   整理番号：18A1903940

Ta/Ru/Ta/Ru下層を用いた磁気トンネル接合における交換バイアスピン止め層のアニーリング安定性の増強【JST・京大機械翻訳】

Enhanced Annealing Stability of Exchange-Biased Pinned Layer in Magnetic Tunnel Junction Using Ta/Ru/Ta/Ru Underlayer

著者 (8件)： Okamoto K. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Fuji Y. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Higashi Y. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Kaji S. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Nagata T. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Baba S. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Yuzawa A. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan) ,  Hara M. (Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation, Kawasaki, Japan)
資料名： IEEE Transactions on Magnetics  (IEEE Transactions on Magnetics)
巻： 54  号： 11  ページ： ROMBUNNO.4400404.1-4  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0339B  ISSN： 0018-9464  CODEN： IEMGAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 磁気トンネル接合(MTJ)を用いた高感度アナログセンサを実現するためには,高い信号対雑音比をもつMgO-MTJに対する要求がある。トンネル磁気抵抗(TMR)比を増強し,MTJの雑音レベルを減少させるために,MgO障壁の結晶品質を改善するためには熱アニーリングが重要である。しかし,過剰な高温でのアニーリングは交換バイアス場(EB-PL)における交換バイアス場(H_ex)の劣化を引き起こす。本論文では,MTJにおけるEB-PLのアニーリング安定性に及ぼす下層構造の影響を調べることにより,高いアニーリング安定性を有するMgO-MTJを開発することを目的とした。Ta/Ru下層(Tr-UL)とTa/Ru/Ta/Ru下層(TRTR-UL)の二つのタイプのMTJを作製した。320°C~420°Cの温度範囲でアニールしたMTJのH_exを評価した結果は,TRTR-UL(TRTR-MTJ)を含むMTJが,Tr-UL(TR-MTJ)を含むMTJのそれと比較して,より高いアニーリング安定性を有することを見出した。さらに,380°CでアニールしたMTJのTMR比と1/f雑音レベルを測定した結果,TRTR-MTJはTR-MTJよりも高いTMR比と低い雑音レベルを示すことが分かった。アニーリング安定性が改善される機構を決定するために,両MTJの微細構造解析を行い,TRTR-MTJにおける熱Mn拡散はTR-MTJにおけるそれより小さく,TRTR-UL上のIrMnの結晶性はTr-UL上のそれと比較して明らかに改善されることが分かった。TRTR-ULにおける各層のd間隔解析の結果,Ru層上に堆積した第二Ta層は(110)組織化α-Ta構造に対応するd間隔を有し,高結晶性であるが,第一Ta層は(110)組織化α-Ta構造の成分を持たないことが分かった。これらの結果は,Ta-on-Ru構造がTRTR-UL上に処理されたIrMn層の高い結晶性の原因であり,小さなMn拡散による高いアニーリング安定性をもたらすことを示している。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： マンガン ,  酸化マグネシウム ,  *ルテニウム ,  高温 ,  雑音指数 ,  *ピン止め ,  *下層 ,  センサ ,  結晶度 ,  微細構造 ,  1/f雑音 ,  *焼なまし
準シソーラス用語： トンネル磁気抵抗 ,  *交換バイアス ,  *磁気トンネル接合 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 磁電デバイス  (NC03100X)

タイトルに関連する用語 (9件)： Ta ,  Ru ,  下層 ,  磁気トンネル接合 ,  交換バイアス ,  ピン止め ,  アニーリング ,  安定性 ,  増強