日本产综研开发出采用垂直磁化技术的自旋注入MRAM用GMR元件

日本产业技术综合研究所（产综研）开发出了组合运用自旋注入反磁化（自旋注入）方式以及垂直磁化技术的CPP（current perpendicular to the plane）型GMR元件。并将力争借助这项成果实现1Gbit以上的MRAM。这是该研究所在于美国佛罗里达州坦帕（Tampa）举行的磁记录相关国际会议“第52届磁学与磁性材料年会（Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials，MMM）”上发表的成果。

CPP型GMR元件是指读出电流沿膜面的垂直方向流通的GMR元件。此次，自由层以及固定层均采用了Fe／PT层叠膜，隔片（Spacer）则采用金（Au）。该自由层及固定层利用的是磁性层垂直方向的磁化作用。自由层及固定层所使用的Fe／Pt层叠膜，都是通过Fe及Pt各1个原子层交互层叠而形成的，并通过超高真空蒸镀法（MBE法）进行成膜的。通过1个原子层1个原子层地进行堆叠，成功地使自由层的厚度达到了极薄的1～2nm。据日本产综研介绍，通过形成薄自由层，成功地降低了开关（擦写）电流。开关时的电流密度为1×107A/cm2。

据介绍表示热稳定性的指标Δ（Eu/kT）的值超过60。此处的Eu为磁性体的能量，k为玻尔兹曼常数，T为温度。采用不挥发性内存时，如果Δ的值超过60，则意味着数据可保存长达10年。据产综研介绍，此次之所以能够使Δ超过60，最大的原因在于采用了垂直磁化技术。