スピンエレクトロニクス

ホイスラー合金を用いたCPP-GMR素子のMR特性解析

ホイスラー合金の一種であるCo2MnSi(CMS)を用いてCMS/Ag/CMSとCMS/Cr/CMSのMR特性を比較したところ、非磁性層としてAgを採用した方が高いMR比が得られることが実験で示されました。ここでは、実験結果をAtomistix ToolKitによる第一原理電気伝導計算で解析した事例を紹介いたします。
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Atomistix ToolKitによる「半導体へのスピン注入」の解析

本事例では強磁性電極としてCo2MnSiホイスラー合金(CMS)を用いたCMS/Si/CMS(001)構造をモデル化し、有限バイアス下においてSi部分に注入されるスピン密度を解析しました。
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強磁性電極/非磁性電極の界面における非平衡スピン密度

非局所なスピン注入現象において、強磁性電極が接触することによる非磁性電極内のスピン蓄積の解析が重要な意味を持ちます。ここでは、有限バイアス下でのCo(001)/Al(111)界面におけるスピン密度の計算結果を報告いたします。
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CPP-GMR素子FeCo/Cu/FeCoにおける、電極層へのCu層挿入によるMR比の改善

強磁性層FeCo、非磁性層CuからなるCPP-GMR素子において、FeCo層内に1-2層Cu層を挿入すると素子のMR比が改善されることが実験下で示されています。ここでは、その実験結果をATKによる第一原理電気伝導計算で解析した事例を紹介いたします。
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ホイスラー合金を電極に用いた磁気トンネル接合素子のスピン依存伝導特性

ホイスラー合金は、ハーフメタルの性質をもつことから理論的に高いトンネル磁気抵抗比が期待できる上に、キュリー温度が高いため、実用的な観点からも注目を集めています。本計算事例では、ホイスラー合金を用いたMTJ素子をモデル化して、ATKを用いて物理特性の解析を行いました。
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トンネル磁気抵抗素子特性のシミュレーションによる理論的解析

ATKは、スピン分極計算を考慮した電気伝導シミュレーションが可能です。本稿ではAtomisitix ToolKitのスピン分極計算の概要と、MRAMを構成する素子の材料開発におけるAtomistix ToolKitの適応事例について解説致します。
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磁気トンネル接合素子のスピン輸送解析

近年、Fe(001)面上に酸化マグネシウム(以下MgO)層をエピタキシャル成長させたFe-MgO-Fe素子は、磁気トンネル接合素子(TMR素子)として注目されています。本稿ではATK 2.0の機能であるスピン分極計算の手法を用い、Fe-MgO-Fe素子の電気伝導特性を解析した結果を紹介いたします。
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