分割型電圧フィードバックエレクトロマイグレーション法を用いた室温動作可能なプレナー型強磁性トンネル接合素子の作製

摘要

我々は，分割型電圧フィードバックエレクトロマイグレーション（SFCE）法をNiナノチャネルに適用し，プレナー型強磁性トンネル接合素子を作製した．SFCE法では，ランプ電圧によりエレクトロマイグレーション（EM）を誘起し，抵抗変化に応じて電圧値のフィードバック制御を行うことでチャネルの抵抗値を連続的に制御することが可能である．本手法では，最終抵抗値への制御過程において，中間の目標抵抗値到達時にEMの誘起を一度中断させることで，チャネル内部への熱の蓄積を回避し，EM制御の不安定性を抑制することができる．これまで，本研究では室温下においてNiナノチャネルにSFCE法を適用し，制御パラメータに応じたナノチャネルの抵抗制御特性について詳細な検討を行ってきた．今回は，室温下においてチャネルコンダクタンスの制御性を量子化コンダクタンス単位に向上させたSFCE法をNiナノチャネルに適用することでプレナー型Ni／真空障壁／Ni系強磁性トンネル接合を作製し，磁気抵抗特性を検討した．