Co{sub}2MnSi/MgO/Co{sub}50Fe{sub}50エピタキシャルMTJの製作とTMR特性

摘要

Co系ホイスラー合金の一つであるCo{sub}2MnSi (CMS)は、フェルミレベルにおいて少数スピンバンドにエネルギーギャップを持つハーフメタル強磁性体であることが理論的に指摘されており、かつ、室温よりも十分に高いキュリー温度を有することから、強磁性トンネル接合(MTJ)の電極材料として期待されている。 最近、エピタキシャルCMS下部電極、アモルファスAl酸化膜バリアおよび高配向CMS上部電極からなるMTJにおいて、低温2Kで570％（室温で67％）に達する高いトンネル磁気抵抗(TMR)比が報告された。我々は、Co系ホイスラー合金Co{sub}2Cr{sub}0.6Fe{sub}0.4Al (CCFA)あるいはCo{sub}2MnGeを下部電極として、MgOをトンネルバリア層として用いたエピタキシャルMTJを作製し、CCFA/MgO/Co{sub}50Fe{sub}50 MTJにおいて室温で90％（4.2Kで240％）の比較的良好なTMR特性を実証した。 本研究では、Co{sub}2MnSi薄膜を下部電極、MgOをトンネルバリアとして用いたエピタキシャルMTJを作製し、比較的高いTMR比を実証したので報告する。