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Kim, J.*; Sinha, J.*; 三谷 誠司*; 林 将光*; 高橋 三郎*; 前川 禎通; 山ノ内 路彦*; 大野 英男*
Physical Review B, 89(17), p.174424_1 - 174424_8, 2014/05
被引用回数：93 パーセンタイル：93.96(Materials Science, Multidisciplinary)磁気トンネル接合素子に用いられるCoFeB/Mgoヘテロ構造膜の下地に用いられるTa膜の影響を調べた。Ta下地膜は電流による磁化反転に大きな効果を持っていることがわかった。この結果はスピン拡散モデルで解析された。
小林 大輔*; 梯 友哉*; 廣瀬 和之*; 池田 正二*; 山ノ内 路彦*; 佐藤 英雄*; Enobio, E. C.*; 遠藤 哲郎*; 大野 英男*; 小野田 忍; et al.
no journal, ,
磁気抵抗メモリ(MRAM)の基本素子である磁気トンネル接合に重イオン放射線を照射した。試験素子は東北大学によって作製されたCoFeB/MgO/CoFeB層からなるものである。この素子は、垂直磁気異方性を持ち、スピン注入磁化反転方式によって制御される従来とは異なる特徴を有す。スピン注入磁化反転方式では、データ書き込みが素子へのパルス電流注入によって実現されるため、放射線衝突によって発生するノイズ電流による記憶データ喪失(書き換え)への懸念がある。タンデム加速器で加速した15MeV Siイオンを、中エネルギーイオン照射チェンバー、並びに、重イオンマイクロビーム形成装置と半導体デバイス微小領域照射試験装置を利用して照射したところ、用いたイオンビームにおいては記憶データの喪失が起きないことが明らかとなった。また、電圧ストレスが放射線耐性に及ぼす影響についても調査したが、実験に用いた
0.5Vの電圧ストレスの範囲では前記Siイオンビームへの耐性に変化がないことが判明した。
荒木 康史; 山ノ内 路彦*; 酒井 貴樹*; 植村 哲也*; 家田 淳一
no journal, ,
We present our theoretical and experimental findings of the electric manipulation of magnetic textures enhanced by the electron topology. We first show the theory of the non-dissipative torques acting on magnetic textures, by classifying the electrically-induced spin torques phenomenologically. We propose the "topological Hall torque (THT)", which emerges from the combination of the anomalous velocity from the Berry curvature and the spin-momentum locking structure from the strong spin-orbit coupling (SOC). In contrast to the conventional spin-transfer torque (STT), which is driven by the transport current and suffers from energy dissipation by the Joule heating, the THT is capable of manipulating magnetic textures in a non-dissipative manner. The THT is present even in centrosymmetric crystals, such as the bulk WSMs. The emergence of the THT was verified experimentally, by measuring the current-induced magnetization switching in a ferromagnetic oxide SrRuO
(SRO). SRO becomes ferromagnetic below the transition temperature 
147K. After preparing a domain wall (DW) in a film of SRO, we measured the effective magnetic field 
exerted on the DW by a current in a wide temperature range. As a result, the measured revealed a nonmonotonic temperature dependence at low temperature, and a large magnitude compared with that arising from the conventional STT and the spin-orbit torque. Those unconventional behaviors of are successfully described by the THT, in connection with the large Berry curvature of the Weyl fermions present in SRO. The idea of the THT discussed here may help design the spintronics device highly efficient, from the viewpoint of band topology.
