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2015 Fiscal Year Annual Research Report

強磁性メゾスコピック系におけるスピン依存伝導ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 13J04229
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田中 崇大  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords磁気渦
Outline of Annual Research Achievements

一般に強磁性体は、静磁エネルギー、磁気異方性エネルギー、交換エネルギーによって決まる自由エネルギーが最小になるように磁気構造をとる。サブマイクロスケールの強磁性体の円盤では、交換エネルギーと静磁エネルギーの競合の結果、磁気構造は渦状になることが知られている。この渦の中心では、垂直磁化成分を持つ微小領域(磁気コア)が現れる。この磁気コアの向きを磁気渦の極性と呼び、磁場によって制御することが可能である。本研究はこの極性の反転の電気的検出を目的として行った。
本研究では、磁気渦の極性を検出する方法として2次元電子系に作製されたマイクロキャビティの磁気抵抗に注目した。マイクロキャビティ内を伝導する電子は、キャビティ内を何度も行き来することで磁気コアからの漏れ磁場の影響を強く受けることが期待される。磁気コアからの漏れ磁場によるマイクロキャビティの抵抗変化を電気的に検出することで、磁気渦の極性が検出できると期待される。今回2次元電子系にマイクロキャビティを作製し、その直上にパーマロイの磁気円盤を作り込んだ。その試料の磁気抵抗を測定を行った。測定は希釈冷凍機中で行った。その結果、磁気抵抗にヒステリシスが見られた。しかし、そのヒステリシスは超電導マグネットによるものが大きく、磁気渦の極性反転によるヒステリシスを検出することができなかった。マグネットによるヒステリシスを取り除くことが今後の課題である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Anomalous behavior of 1/f noise in graphene near the charge neutrality point2016

    • Author(s)
      Shunpei Takeshita, Sadashige Matsuo, Takahiro Tanaka, Shu Nakaharai, Kazuhito Tsukagoshi, Takahiro Moriyama, Teruo Ono, Tomonori Arakawa Kensuke Kobayashi
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 108 Pages: 103106-1-4

    • DOI

      10.1063/1.4943642

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Edge mixing dynamics in graphene p–n junctions in the quantum Hall regime nature communications2015

    • Author(s)
      Sadashige Matsuo, Shunpei Takeshita, Takahiro Tanaka, Shu Nakaharai,Kazuhito Tsukagoshi, Takahiro Moriyama, Teruo Ono, Kensuke Kobayashi
    • Journal Title

      nature communications

      Volume: 6 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1038/ncomms9066

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Leak Current Contribution in Epitaxial Fe/MgO/Fe Magnetic Tunneling Junctions Determined by Shot Noise Measurement2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanaka, Tomonori Arakawa, Masahiro Maeda, Teruo Ono, Kensuke Kobayashi, Takayuki Nozaki, Akio Fukushima, Shinji Yuasa
    • Organizer
      International Symposium on Material Sciences (ISMS2015)
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グラフェン薄膜における1/f雑音の測定2015

    • Author(s)
      竹下俊平, 松尾貞茂, 田中崇大, 中払周, 塚越一仁, 森山貴広, 小野輝男, 小林研介
    • Organizer
      日本物理学2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] Bias-voltage-dependent 1/f noise in graphene device2015

    • Author(s)
      Shunpei Takeshita, Sadashige Matsuo, Takahiro Tanaka, Shu Nakaharai, Kazuhito Tsukagoshi, Takahiro Moriyama, Teruo Ono, Kensuke Kobayashi
    • Organizer
      21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-21)
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-12-27  

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