検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Highly spin-polarized tunnel magnetoresistance in granular C$$_{60}$$-Co films

グラニュラーC$$_{60}$$-Co薄膜における高スピン偏極トンネル磁気抵抗効果

境 誠司; 松本 吉弘; 圓谷 志郎; 菅井 勇*; 高梨 弘毅; 高木 康多*; 中川 剛志*; 横山 利彦*; 島田 敏宏*; 楢本 洋*; 前田 佳均

Sakai, Seiji; Matsumoto, Yoshihiro; Entani, Shiro; Sugai, Isamu*; Takanashi, Koki; Takagi, Yasumasa*; Nakagawa, Takeshi*; Yokoyama, Toshihiko*; Shimada, Toshihiro*; Naramoto, Hiroshi*; Maeda, Yoshihito

本研究では、グラニュラーC$$_{60}$$-Co薄膜中のC$$_{60}$$-Co化合物/Coナノ粒子界面におけるスピン偏極状態を調べる目的で、ナノ積層構造を有するCPP型のグラニュラーC$$_{60}$$-Co素子を作製して、トンネル磁気抵抗特性を調べた。素子の電流-電圧特性から高次トンネル過程の次数を見積もることができ、同過程による磁気抵抗率の増長効果を考慮することで、界面のスピン偏極状態を反映したトンネル電子のスピン偏極率を求めることができた。スピン偏極率の大きさが75%以上であることが明らかになり、同結果から界面に完全スピン偏極に近い高スピン偏極状態が存在することが明らかになった。

In the present study, we examine the bias-voltage (V) and temperature (T) dependences of the spin-dependent transport properties of the granular C$$_{60}$$-Co films (C$$_{60}$$Co$$_{6-10}$$) in the current perpendicular to plane (CPP) geometry for the origin of the large TMR effect. At low T, the CPP samples show much higher MR than the upper limit of TMR (MR = 50%) derived from the Julliere's model. From the I-V characteristics, we evaluated the degree of the higher order tunneling process, as a possible cause of the MR enhancement above MR = 50%, to be 3-7 at low temperatures, which changes depending on the sample composition and device structure. After considering this MR enhancement effect, we can evaluate the spin-polarization of the tunneling electrons generated at the C$$_{60}$$-Co compound/Co interface. The evaluated values are remarkably high, i.e., P $$>$$ 75% at zero temperature, compared to Co crystal (P = 30%).

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.