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ナノスケール強磁性体におけるスピン波増幅に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22710130
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

関口 康爾  京都大学, 化学研究所, 助教 (00525579)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsスピン波 / スピン流 / ナノスケール強磁性体 / 高速磁化ダイナミクス
Research Abstract

スピン波に及ぼすスピン流の効果に関する知見を得るため、金属強磁性ナノ薄膜におけるスピン波励起およびスピン流注入による変調効果を研究した。スピン波のパルス励起過程およびスピン流変調効果を実時間分解測定で観測し、そのダイナミクスを解明した。研究実績の概要は以下の通りである。
1.強磁性FeNiナノ薄膜におけるスピン波のパルス励起を実時間観測することで、スピン波が伝搬方向に関して非相反的に生じることを解明した。スピン波の振幅比率が伝搬方向に関しておよそ0.7を保ったまま伝搬することがわかった。
2.スピン波に対してスピン電流を注入すると、スピン波の位相に変調が生じること(スピン波ドップラーシフト)を明らかにした。スピン電流をパルス注入という方法にすることで試料発熱を押さえ、スピン波の位相速度および群速度の変化を波形変化として観測した。その変化から強磁性金属のスピン分極率を見積もることに成功した。
3.スピン流による振幅に変調効果を観測した。高精度オシロスコープによって振幅が0.5%程度変化することがわかった。
これらの研究実績は、電流制御によるスピン波演算素子などを設計する上で必要不可欠な基礎物性を与えており、重要な意義を持つ。

Report

(1 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Non-reciprocal emission of spin-wave packet in FeNi film2010

    • Author(s)
      K.Sekiguchi, et.al.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 97 Pages: 22508-22508

    • NAID

      120002511360

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of full shot noise in CoFeB/MgO/CoFeB-based magnetic tunnel junctions2010

    • Author(s)
      K.Sekiguchi, et.al.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 96 Pages: 252504-252504

    • NAID

      120002462950

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 近藤状態にある量子ドットにおける非平衡電流揺らき2011

    • Author(s)
      山内祥晃, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-28
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    • Author(s)
      荒川智紀, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-26
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] PtMn/NiFe細線中の磁壁観察2011

    • Author(s)
      山田啓介, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-26
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    • Author(s)
      中村秀司, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-25
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    • Author(s)
      K.Sekiguchi, et.al.
    • Organizer
      International Conference of AUMS 2010
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2010-12-08
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    • Author(s)
      K.Sekiguchi, et.al.
    • Organizer
      The 55th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
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      荒川智紀, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会2010秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-24
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    • Author(s)
      山田啓介, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会2010秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-24
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  • [Presentation] 電子系におけるマッハツェンダー干渉計の作製と評価2010

    • Author(s)
      中村秀司, et.al.
    • Organizer
      日本物理学会2010秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
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  • [Presentation] スピン波ドップラーシフトの実時間観測2010

    • Author(s)
      関口康爾, et.al.
    • Organizer
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2010-09-06
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  • [Presentation] 磁気コア極性の電気的検出2010

    • Author(s)
      中野邦裕, et.al.
    • Organizer
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2010-09-04
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Current- induced Modification of Spin Wave Propagation2010

    • Author(s)
      K.Sekiguchi, et.al.
    • Organizer
      Joint European Magnetic Symposia JEMS 2010
    • Place of Presentation
      Krakow, Poland
    • Year and Date
      2010-08-24
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Evolution of the Kondo effect in a quantum dot probed by the shot noise2010

    • Author(s)
      Y.Yamauchi, et.al.
    • Organizer
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2010-07-29
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Shot Noise in MgO based Magnetic Tunnel Junctions2010

    • Author(s)
      A.Arakawa, et.al.
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2010-07-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2016-04-21  

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