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ねじれ磁気構造を有する金属人工格子におけるスピン流の制御

Research Project

Project/Area Number 22860006
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

関 剛斎  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40579611)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,146,000 (Direct Cost: ¥2,420,000、Indirect Cost: ¥726,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,508,000 (Direct Cost: ¥1,160,000、Indirect Cost: ¥348,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,638,000 (Direct Cost: ¥1,260,000、Indirect Cost: ¥378,000)
Keywordsスピンエレクトロニクス / 構造・機能材料 / 超格子
Research Abstract

近年、スピン角運動量の流れである「スピン流」が注目を集めており、スピン流と磁化の相関の理解が基礎および応用の観点から重要な課題となっている。本研究課題では、人工的に制御されたねじれた磁気構造におけるスピン流の効果に着目し、空間的に変調された磁気構造におけるスピン流の効果を系統的に調べるためのモデルケースを構築する。
今年度は、人工制御したねじれ磁気構造を有する金属多層膜の成長し、ねじれ磁気構造の強磁性共鳴周波数の評価およびその解析をおこなった。薄膜試料として、ソフト磁性体であるパーマロイ(Py)層とハード磁性体であるFePt層を積層化した交換結合スプリング薄膜をスパッタリング法により作製した。昨年度までの実験より、磁場を印加することによりPy内にねじれた磁気構造が形成されることが明らかとなっている。コプレーナ導波路とネットワークアナライザを用いてPy/FePt積層膜の強磁性共鳴周波数を調べたところ、ねじれ磁気構造を形成する磁場領域において、共鳴ピークのブロードニングや周波数シフトなど、ねじれ磁気構造に起因する特異な挙動が観測された。また、Py層の膜厚に依存した共鳴周波数のシフトが観測され、加えて厚いPy層の試料では高次の共鳴ピークが現れることが明らかとなった。これらのねじれ磁気構造の磁化ダイナミクスに関する実験結果は、スピン流とねじれ磁気構造の相関を理解する上で重要な基本的知見となる。本年度はこの成果に関して、国際会議での口頭発表を行った。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2011

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] Ferromagnetic resonance for twisted spin structures in in-plane magnetized FePt/Permalloy bilayers2011

    • Author(s)
      Takeshi Seki
    • Organizer
      Intermag 2011
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2011-04-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工制御ねじれ磁気構造の強磁性共鳴測定2011

    • Author(s)
      関剛斎
    • 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
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-27   Modified: 2016-04-21  

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