Highly sensitive magnetic field sensor using nano-scale magnets
Project/Area Number |
16H03850
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Research Field |
Applied materials
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三輪 真嗣 東京大学, 物性研究所, 准教授 (20609698)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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Keywords | 磁性体 / スピントロニクス / トンネル磁気抵抗素子 / 磁界センサー / センサーアレイ / 磁気共鳴 / 微小センサー / 1/fノイズ / 非線形マグノイズ / 二重共鳴 / スピンエレクトロニクス |
Outline of Final Research Achievements |
This research was done aiming a fabrication of highly sensitive magnetic field sensor avoiding a noise from edge of the magnetic film by use of nano-scale magnetic cells. As a result, the magnetic noise in cellular phone frequency can be reduced down to the theoretical limit but it in voice frequency shows larger noise caused by a fluctuation in the magnet at the edge. Calculation of skyrmion dynamics shows reduction of the voice frequency noise in infinite film.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
医療で重要な脳磁計や心磁計には極低温でしか動作しないセンサーが使用されているためコストが高く、これらの装置は大病院にしか設置されていない。室温で動作する安価で超高感度な磁界センサーが出来ればこれらの検査機器を家庭医でも、あるいは個人でも持つことができるようになり心臓病や脳内の異常を早期に発見できるようになると考えられる。本研究はそのようなセンサーを開発するための基礎研究である。今回の研究成果は磁石を用いた磁界センサーの高感度化の障害となっている磁石の熱による乱れの影響を避ける方法のヒントとなるものである。
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Report
(4 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Microwave amplification in a magnetic tunnel junction induced by heat-to-spin conversion at the nanoscale2019
Author(s)
M. Goto, Y. Wakatake, U.K. Oji, S. Miwa, N. Strelkov, B. Dieny, H. Kubota, K. Yakushiji, A. Fukushima, S. Yuasa, and Y. Suzuki
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Journal Title
Nature Nanotechnology
Volume: 14
Pages: 40-43
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Interface resonance in Fe/Pt/MgO multilayer structure with large voltage controlled anisotropy change2019
Author(s)
Y. Jibiki, M. Goto, M. Tsujikawa, P. Risius, S. Hasebe, X. Xu, K. Nawaoka, T. Ohkubo, K. Hono, M. Shirai, S. Miwa, and Y. Suzuki
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Journal Title
Applied Physics Letters
Volume: 114
Pages: 082405_1-5
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Heat induced ferromagnetic resonance of FeB thin film sandwiched between MgO thermal insulators2017
Author(s)
M. Goto, Y. Wakatake, U. K. Oji, S. Miwa, N. Strelkov, B. Dieny, H. Kubota, K. Yakushiji, A. Fukushima, S. Yuasa, Y. Suzuki
Organizer
PASPS-22
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