ミュオンと核プローブの相補利用による磁性積層膜の深さプロファイル探査
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier of Materials, Life and Elementary Particle Science Explored by Ultra Slow Muon Microscope |
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| Project/Area Number |
24108505
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
壬生 攻 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40222327)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ミュオン / メスバウアー分光 / 放射光核共鳴散乱 / 薄膜 / 積層膜 / 界面 / 磁性 / スピントロニクス |
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| Research Abstract |
核プローブを用いたメスバウアー分光法と超低速ミュオンの相補利用研究に向けて，種々の磁性積層膜の作製と，密封放射線源およびシンクロトロン放射光源を用いたメスバウアー分光実験を推進し，超低速ミュオンの活用対象となる系の探索と試料構造の高品質化および最適化を進めた。
まず，伝導電子が 100％ スピン分極した「ハーフメタル」の候補物質であるホイスラー合金の積層膜に関して，典型的メスバウアー核である鉄 57 あるいは スズ 119 を含んだ系の研究を継続し，界面の磁性および磁気的安定性を調べた。これらの積層膜の界面磁化には特異な減少や大きな温度依存性は見られず，ホイスラー合金を金属強磁性層として用いた磁気トンネル接合における低温から室温にかけての磁気抵抗効果の大きな減少は，界面磁化の減少を直接反映したものではないことが明らかになった。一方，酸化鉄系積層膜に関しては，強い磁性層間反平行磁気結合が見出され，希少金属フリーの反平行磁気結合膜として応用面からも注目されている鉄／マグネタイト積層膜の埋もれた界面の局所構造・局所磁性の解明研究を継続した。ごく最近開発された円偏光放射光を用いたメスバウアー分光法を適用し，磁場印加時の界面付近の局所的な磁気モーメントの方向をサイト選択的に決定する試みを行い，新しい界面構造モデルを提案した。放射光メスバウアー分光法によるスピンホール効果の検出実験に関しては，試料の構成金属の種類やプローブ核の種類をいくつか変えて実験を行ったが，スピンホール効果による試料表面近傍のスピン蓄積を明確に示す実験データが得られるには至らなかった。今後の超低速ミュオンを用いた相補的実験の結果に興味が持たれる。
これらの成果は，1 報の査読付き解説記事，5 件の国内学会・研究会発表，3 件の国際学会発表として公表されており，現在さらに 2 報の学術論文を投稿準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Studies on Spintronics-Related Thin Films Using Synchrotron-Radiation-Based Mossbauer Spectroscopy2013
Author(s)
K. Mibu, M. Seto, T. Mitsui, Y. Yoda, R. Masuda, S. Kitao, Y. Kobayashi, E. Suharyadi, M. A. Tanaka, M. Tsunoda, H. Yanagihara, and E. Kita
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Journal Title
Hyperfine Interactions
Volume: 217
Issue: 1-3
Pages: 127-135
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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