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インタープレーン・トンネリング・マグネト抵抗は,層状のマンガナイト・クリスタルに存在します
1T. Kimura, Y. Tomioka, H. Kuwahara, A. Asamitsu, M. Tamura, Joint Research Center for Atom Technology (JRCAT), Tsukuba, 305, Japan. Y. Tokura, JRCAT, Tsukuba, 305, Japan, and Department of Applied Physics, University of Tokyo, Tokyo 113, Japan.
まとめ
この研究は,層状のマンガニットで非常に大きな電流垂直対平面磁気抵抗 (CPP-MR) を明らかにしています. キュリー温度 (Tc) 近くのフィールド誘発効果と,Tc未満の低フィールドトンネリングが,これらの重要な磁気抵抗値を駆動します.
科学分野:
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- マグネチズム (磁気) とは
背景:
- 層状マンガニット,特にLa2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0.3) は,フェロ磁性金属MnO2二重層と非磁性隔離ブロック層の交代により,ユニークな電子および磁性特性を有しています.
- 電流垂直対平面磁気抵抗 (CPP-MR) の理解は,新しいスピントロニックデバイスの開発に不可欠です.
研究 の 目的:
- La2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0.3) でのCPP-MRの行動を調査する.
- キュリー温度 (Tc) に相対して異なる温度調節で観測される大きな磁気抵抗の原因となるメカニズムを解明する.
主な方法:
- La2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0.3) 薄膜におけるCPP-MRの実験的調査.
- 様々な温度で,特に3次元オーダー温度 (Tc ≈ 90 K) の近く,以下で行われる測定です.
- マグネト抵抗の特徴を検出するために,最大50キロオーステッドの異なる磁場を適用する.
主要な成果:
- Tc.のすぐ上の温度で50 kOeで10^4%の非常に大きなCPP-MRが観察されました.
- この高いCPP-MRは,平面間のスピン極化電子のフィールド誘発コヘラン運動に起因する.
- Tcより下では,240%ほどの低フィールドトンネリングMRが観測され,これは低飽和度のフィールドによって間平面磁場領域の境界が除去された結果である.
結論:
- 層状のマンガニットLa2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0.3) は,調節可能な大きな磁気抵抗により,スピントロニックアプリケーションの大きな可能性を示しています.
- CPP-MRのTc上下を制御する独特なメカニズムは,電子,磁気,構造特性の複雑な相互作用を強調しています.
- フィールド誘発効果は,これらの材料で高磁気抵抗を達成する鍵であり,デバイスの最適化のための経路を提供します.