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スピン分極電流を用いた物性制御

Research Project

Project/Area Number 17204030
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野 輝男  Kyoto University, 化学研究所, 教授 (90296749)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 壬生 攻  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (40222327)
寺嶋 孝仁  京都大学, 低温物質科学研究センター, 教授 (40252506)
小林 研介  京都大学, 化学研究所, 准教授 (10302803)
葛西 伸哉  京都大学, 化学研究所, 助教 (20378855)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥50,830,000 (Direct Cost: ¥39,100,000、Indirect Cost: ¥11,730,000)
Fiscal Year 2007: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2005: ¥33,280,000 (Direct Cost: ¥25,600,000、Indirect Cost: ¥7,680,000)
Keywordsスピン分極電流 / 磁性 / 磁気コア / スピンダイナミクス / 超伝導 / スピン注入 / 磁壁移動
Research Abstract

平成19年度は、これまでの研究成果を踏まえ、「強磁性体中のナノスピン構造の電流励起」という観点から研究を推進した。強磁性体を円盤状に加工すると、スピンが試料面内で渦のように回転方向に整列する磁気渦構造が安定化され、その中心には直径数ナノメートルの磁気コアが存在することを、以前に報告した。(Science,289(2000)930)。今回、この磁気渦状態に適切な周波数を持つ交流電流を印加すると、電流と磁気コアの相互作用によって磁気コアがドットの中で回り始めることをシミュレーションによって見出し、強磁性円盤の電気抵抗の交流電流周波数依存性測定を行うことで、この磁気コアの共鳴励起現象を実験的に捉える事に成功した(Phys.Rev.Lett.,97(2006)107204)。さらに、詳細にシミュレーションを行った結果、励起電流を大きくすると、磁気コアの向きが反転する現象を見出した。磁気コア反転の直前に、元の磁気コアとは逆向きのディップが回転運動の内側に現れ、このディップが引き金となって磁気コアが反転することがわかった。この電流による磁気コアの反転を磁気力顕微鏡によって直接観察することに成功した(Nature Materials,6,(2007)269)。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Electrical switching of the vortex core in a magnetic disk2007

    • Author(s)
      小野輝男, 他6名
    • Journal Title

      Nature Materials 6

      Pages: 269-273

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetization reversal in a ferromagnetic circular dot under current induced resonant excitation2007

    • Author(s)
      小野輝男, 他4名
    • Journal Title

      J. Magn. Magn. Mater. 310

      Pages: 2351-2352

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rectification of radio frequency current in ferromagnetic nanowire2007

    • Author(s)
      小野輝男, 他6名
    • Journal Title

      Appl. Phys, Lett. 90

      Pages: 182507-182507

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depinning fields of a magnetic domain wall from asymmetric notches2006

    • Author(s)
      小野輝男 他2名
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 99

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reduction of threshold current density for current-driven domain wall motion using shape control2006

    • Author(s)
      小野輝男 他4名
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 45

      Pages: 3850-3853

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non Local Spin Detection in Ferromagnet/Superconductor/ Ferromagnet Spin-Valve Device with Double-Tunnel Junctions2006

    • Author(s)
      小野輝男 他3名
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 45

      Pages: 2888-2891

    • NAID

      40007227531

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Current-driven resonant excitation of magnetic vortex2006

    • Author(s)
      小野輝男 他4名
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett. 97

      Pages: 107204-107204

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of Joule heating in current-driven domain wall motion2005

    • Author(s)
      小野輝男 他6名
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 86

      Pages: 12511-12511

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrical spin injection in Ni_<81>Fe_<19>/Al/Ni_<81>Fe_<19> with double tunnel junctions2005

    • Author(s)
      小野輝男 他5名
    • Journal Title

      J.Magn.Magn.Mater. 286

      Pages: 142-145

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Propagation of a magnetic domain wall in magnetic wires with asymmetric notches2005

    • Author(s)
      小野輝男 他6名
    • Journal Title

      J.Appl.Phys. 97

      Pages: 66101-66101

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Current-driven domain wall motion in magnetic wires with asymmetric notches2005

    • Author(s)
      小野輝男 他2名
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 87

      Pages: 243108-243108

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Excitation of nano-spin-structure by electric current2007

    • Author(s)
      小野輝男
    • Organizer
      International Conference on Nanospintronics Design and Realization
    • Place of Presentation
      ドレスデン(ドイツ)
    • Year and Date
      2007-05-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Domain Wall Propagation in Magnetic Wites, in Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials2007

    • Author(s)
      小野輝男
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2020-05-15  

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