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多層膜構造体、及び素子構造

シーズコード S100002179
掲載日 2010年10月7日
研究者
  • 川崎 雅司
  • 福村 知昭
  • 大友 明
  • 豊崎 秀海
  • 山田 康博
  • 大野 英男
  • 松倉 文礼
技術名称 多層膜構造体、及び素子構造
技術概要 二酸化チタンに対して、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化ゲルマニウム及び二酸化スズから選ばれる一種以上の混晶物質を混晶化した混晶化二酸化チタンであって膜状の混晶化二酸化チタンを半導体層又は絶縁層として含むとともに、コバルトドープ二酸化チタン膜を強磁性層として含む多層膜構造体である。二酸化チタンを基盤材料として、この材料に対してこれらの混晶物質を混晶化させることにより、二酸化チタンの結晶性を損なうことなく、十分高い結晶性を有する混晶化二酸化チタンが得られる。混晶物質の混晶割合を変化させることにより、混晶化二酸化チタンの格子定数が変化する。格子定数の変動範囲を考慮した上で、半導体的性質又は前記絶縁体的性質を呈するように、混晶物質の混晶割合を制御する。この多層膜構造体を含む素子構造であり、TMR素子、GMR素子、MRAM構造、電界効果型素子あるいはキャリア誘起強磁性素子として機能する。図は、TMR素子構造の一例を示す。
画像

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研究分野
  • 結晶成長技術・装置
  • 薄膜成長技術・装置
  • 反応操作(単位反応)
展開可能なシーズ コバルトドープ二酸化チタン膜の格子定数が近接し、互いのエピタキシャル成長を阻害しない新規な化合物からなる半導体層又は絶縁層を含む多層膜構造体及び素子構造を提供する。
この混晶化二酸化チタンは、コバルトドープ二酸化チタンに近接した格子定数を有するとともに、混晶化二酸化チタン中の混晶物質の混晶割合を変化させることにより、その性質を半導体的性質から絶縁体的性質まで自在に変化させることができる。コバルトドープ二酸化チタン及び前記混晶化二酸化チタンを薄膜化して、素子構造を形成すると、互いのエピタキシャル成長を阻害することなく、素子構造の結晶性を十分に高めることができ、優れた機能を呈する素子を提供できる。
用途利用分野 TMR素子、GMR素子、MRAM構造、電界効果型素子、キャリア誘起強磁性素子
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東北大学, . 川崎 雅司, 福村 知昭, 大友 明, 豊崎 秀海, 山田 康博, 大野 英男, 松倉 文▲礼▼, . 多層膜構造体、及び素子構造. 特開2005-231979. 2005-09-02
  • C01G  25/00     
  • C01G  27/00     
  • H01F  10/16     
  • H01F  10/193    
  • H01F  41/30     
  • H01L  21/8246   
  • H01L  27/105    
  • H01L  29/78     
  • H01L  29/82     
  • H01L  43/08     

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