逆スピンホール効果による電流と三次元スピン偏極分布の同時測定
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21K05015
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
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| Research Institution | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発 |
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Principal Investigator |
花島 隆泰 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 研究員 (10411240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯浅 裕美 (福澤裕美) 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (20756233)
黒川 雄一郎 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (20749535)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | FeSi / ラシュバ界面 / スピン軌道トルク / 磁化反転 / 偏極中性子反射 |
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| Outline of Research at the Start |
スピン軌道トルク現象を用いた書き込み方式は次世代の磁気メモリとして期待されている。スピン軌道トルクとは、非磁性重金属層と磁性層からなる積層体に電流を流した時に、重金属中のスピン流が磁性層に染み出して、磁化にトルクを与え、ひいては磁化反転を誘発する現象である。磁化反転効率が高いものほど、低電流での磁化反転が実現し、超低消費電力のデータ書き込みが可能となる。本研究では、磁化反転効率や、磁化の膜内分布を世界で初めて明らかにし、学術的成果のみならず産業貢献をも追求する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は高周波電流印加によるスピン流発生を偏極中性子反射率で検出するための装置の検討を行った。その一方でPt/YIG基板、FeSi/Si基板の成膜を進め、電流印加のための試料ホルダの製作とビームラインへの組み込みを行った。実験においては、磁気構造の変化を偏極中性子散乱で観察した。電流印加の効果に対して、中性子散乱のシグナル強度が微弱であったが、この結果をフィードバックして試料を再設計、再合成し、電流密度を上げることで再度観察を行った。この実験結果を学会発表したところ、実験を希望するユーザーも出てきている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
試料への高周波注入の効率が上がってらず、装置構築が難しくなってしまった。現在は直流電流の試料印加で実験を行っている。また得られたデータの解析をするソフトウェアを製作している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度までの研究の結果、電流印加による磁気構造の観察のための装置を構築した。このことが学会発表で広がり、測定の問い合わせが数件来ている。2023年度はそれらの研究者と共同研究を進めていく。また得られたデータを解析するためのソフトウェアを製作している。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
