抄録
演者らはMOSトランジスタのゲート上に作製した強磁性体薄膜の残留磁化の向きにより電流電圧を変調させる新しいデバイスを提案している。このデバイスでは記憶状態での残留磁束密度が大きいためには材料の飽和磁化(Ms)が大きく、ヒステリシスループの角形比(Mr/Ms)が高いことが必要である。本研究ではバッファー層(BL)の最適化により、理論的限界(87%)に近い高角形比を有するエピタキシャル(Ni, Zn)Fe2O4(NZF)薄膜を作製することを目的とする。NZF薄膜[膜厚: 120nm]を, YSZ[8nm], CeO2[15nm]および(Al2O3を添加したMgO)[10nm]によるBL((MgO-Al2O3)/CeO2/YSZ/Si(001)構造)上に成膜した。NZF薄膜の配向性は((1-x)MgO-xAl2O3)/CeO2/YSZのBLにおけるAl2O3添加量により大きく変化する。Al2O3添加量xが0≤x<15mo1%の場合、NZFは(001)配向のエピタキシャル成長する。xが15≤xmol%ではNZFは(111)配向のエピタキシャル成長をする。Al2O3添加量xによるNZF薄膜の角形比の変化から、NZFの角形比は(111)配向で大きく、(001)配向で小さくなる。(111)配向NZF薄膜の角形比は少なくともxが40mo1%まで増加し、理論的限界値に漸近する。一方、xが100mo1%に近づくと角形比は逆に低下した。
