強磁性トンネル接合の低抵抗領域での特性

摘要

低抵抗の強磁性トンネル接合を作成し，その特性を評価した．その結果，以下のことが明らかとをった. 1. Al膜厚·酸化条件を変化させることで,20％のMR比を有する7.8Ωμm~2の接合を得た.しかしさらに低抵抗化するとMR比がRSと直線関係をもって減少してしまう.さらなる低抵抗化には下地層の平坦化や，酸化法の検討などが必要と思われる. 2. 低抵抗領域では，破壊電圧が低下するまたこれにともなって，電場による絶縁破壊から，ピンホ山ル等によるリーク電流の増加による破壊へと破壊の様子が変化する. 3.リーク電流はRSとMR比を減少させる働きがある．低抵抗領域でのRSとMR比は直線関係であり,破壊過程においても同様に直線関係である．どちらもピンホール等に起因した電流リークが原因と考えられる．以上より，強磁性トンネル接合を低抵抗化していくと，リトク電流が支配的になり，MR比とRSを減少させることがわかった.また，現状では10Ωμm~2程度渡の抵抗値を持つ接合の破壊電圧ほ300～400mVである．素子面積を小さくすることで，破壊電圧はもう少し大きな値を持つと思われるが，実用ヒのためにな，さらに高耐圧化の工夫が必要と考えられる．低抵抗で高いMR比を実現するにほ，リーク電流を減少させる必要があり，そのためには，Alの被覆性を良くしてピンホールを無くす必要がある．