2018年第79回応用物理学会秋季学術講演会

講演情報

一般セッション(口頭講演)

コードシェアセッション » 【CS.9】 10.1 新物質・新機能創成(作製・評価技術), 10.2 スピン基盤技術・萌芽的デバイス技術, 10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術, 10.4 半導体スピントロニクス・超伝導・強相関のコードシェアセッション

[20p-131-1~8] 【CS.9】 10.1 新物質・新機能創成(作製・評価技術), 10.2 スピン基盤技術・萌芽的デバイス技術, 10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術, 10.4 半導体スピントロニクス・超伝導・強相関のコードシェアセッション

2018年9月20日(木) 13:00 〜 15:15 131 (131+132)

後藤 穣(阪大)

15:00 〜 15:15

[20p-131-8] Effect of lattice distortion on voltage-controlled magnetic anisotropy at MgO/CoFe interface

Masahito Tsujikawa1,2、Masafumi Shirai1,2,3 (1.RIEC, Tohoku Univ.、2.CSRN, Tohoku Univ.、3.WLRCS, Tohoku Univ.)

キーワード:Spintronics, Voltage-controlled magnetic anisotropy, first principles calculation

Recently, the enhancement of voltage-controlled magnetic anisotropy (VCMA) effect by the lattice distortion is reported. We investigated the origin of the enhancement of VCMA by the lattice distrotion by using first principles calculation. We estimated electric-field moduclation of magnetic anisotropy energy (MAE) for the Al(6ML)/CoFe(8ML)/MgO(5ML) film as a function of in-plane lattice constant a. The VCMA of Al/CoFe/MgO film without distortion (a = 2.83À) is estimated to be 8.0 fJ/Vm. By introducing 2.1% in-plane compressive strain (a = 2.77 À), the VCMA is enhanced to be 14.4 fJ/Vm. From the analysis of the band filling effect on the MAE, we found that the MAE of the interfacial Fe layer becomes sensitive to the valence electron numbers at the lattice constant a near 2.77 À. By introducing in-plane compressive strain, occupied dx2-y2 and unoccupied dxy orbital components of the bands close to the Fermi energy contributed to perpendicular magnetic anisotropy, and thus the MAE becomes sensitive to the valence electron numbers.