研究発表

アルミニウム薄膜の熱酸化過程を詳細に調べた。アルミニュウムは酸化されやすいが、金属アルミニウムが残存して、時間をかけても酸化が進行しない場合があり、残存状態に再現性がない。しかし、一般に低温ではAlOが、高温ではAl2O3が生成することが分かった。

これまでのマイクロマグネティック・シミュレーションは絶対零度の近似であるが、実際の有限温度におけるシミュレーション方法を新たに検討した。メトロポリス法を応用して温度による磁化変化を計算して、実験と対応させた。

Co /AlOx /Coトンネル素子について、時間とともに変化する電流電圧特性を測定して、障壁高さと障壁厚みを評価し、低電圧ストレス下において破壊に至る変化を調べた。障壁である酸化アルミニウムは電圧を加え続けると条件によって、酸化または還元されるが、この過程は破壊とは直接関係ない。前駆現象は観察されず、突然、大きな抵抗変化が起こって破壊する。

Co薄膜にできる磁区構造を、外部磁界を変化させて評価した。トンネル素子等に用いる薄膜の領域では、複雑な磁区構造が観測され、磁化過程の障害となる可能性がある。

渦電流を考慮した動的マイクロマグネティック・シミュレーションにより、狭トラックリングヘッドの高周波磁化応答を調べた。１GHｚ程度の周波数では磁化過程に及ぼす影響は渦電流よりもジャイロ磁気共鳴効果が大きいが、より高い周波数では渦電流の影響も無視できないことが分かった。

磁気ヘッドの高周波磁気応答のシミュレーション方法について述べた