スピンエレクトロニクス デバイスと磁化制御技術

摘要

スピンエレクトロニクスデバイスの展開と，これを実現するための要素技術として低電流磁化反転技術について述べた。 低電流磁化反転技術は，メモリ応用だけでなく，スピンエレクトロニクスへ広く応用することが可能である。ここで述べた技術により，面内単層磁化膜への書込み電流密度として，1 X 10~6A/cm~2までの低電流密度化を実現できることがわかった。 この技術は，記録部の材料に手を加えることがないため，材料を問わない。 現在，新規材料系として，飽和磁化が小さな材料，あるいはハーフメタルと呼ばれるスピン偏極度の極めて高い材料などの開発が進められている。 特に，1Gビット以上の大容量素子を実現するためには，耐熱性を持つ反強磁性結合記録層や垂直磁化膜への書込みが望まれる。 今回の低電流化技術をそれらの新材料系と組み合わせることで，実用レベルまでの低電流化が期待される（図7）。 今後，更なる要素技術の確立を図り，ユビキタス社会実現に向けた，高度情報処理デバイスを開発していく。