2017年第64回応用物理学会春季学術講演会

講演情報

一般セッション(口頭講演)

10 スピントロニクス・マグネティクス » 10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術

[14a-501-1~11] 10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術

10.1と10.2と10.3と10.4のコードシェアセッションあり

2017年3月14日(火) 09:00 〜 12:00 501 (501)

塩田 陽一(産総研)

11:45 〜 12:00

[14a-501-11] Magnetic tunnel junctions using perpendicularly magnetized synthetic antiferromagnetic reference layer for wide-dynamic-range magnetic sensors

〇(D)中野 貴文1、大兼 幹彦1、古市 喬干2、安藤 康夫1,3 (1.東北大院工、2.(株)デンソー、3.スピントロニクス学術連携研究教育センター)

キーワード:Magnetic tunnel junction (MTJ), Perpendicular magnetic anisotropy (PMA), Magnetic sensor

We developed CoFeB/MgO/CoFeB magnetic tunnel junctions (MTJs) with a perpendicularly magnetized synthetic antiferromagnetic (p-SAF) reference layer for magnetic sensor applications. The MTJs exhibited linear tunnel magnetoresistance curves to out-of-plane applied magnetic fields with dynamic ranges more than ±2.5 kOe, which are wider than those in CoFeB/MgO/CoFeB-MTJs reported to date. The performance metrics of MTJ sensors, i.e., sensitivity and nonlinearity, depend significantly on the anisotropy field of the free layer. We explained the dependences by a simple model based on the Stoner-Wohlfarth and Slonczewski models, which gives us a guideline to design the sensor performance metrics. These findings demonstrated that MTJs with a p-SAF reference layer are promising candidates for wide-dynamic-range magnetic sensors.