2017 Fiscal Year Annual Research Report
Controlling of spin orientation in film thickness direction and development of three dimensional magnetics
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15H03995
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松山 公秀 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80165919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 輝光 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (20423387)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電子デバイス・機器 / スピン波 / マグノニクス / スピンエレクトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績の概要 上限 1600バイト(全角800文字，改行5回)
・異種磁性層の界面交換結合と微細加工により創出される3次元スピン波のダイナミク解明と機能応用に向け，本年度は以下のような研究成果を得た．
1) 10 GHz以上の高周波域での高効率スピン波励起が可能な3次元マグノン媒体の構成材料として，高磁気異方性を担うFePd薄膜，Co/Ni多層膜，低磁気損失のFeCo薄膜, CoFeB薄膜の各々について，成膜条件，組成比，膜厚と磁気特性及び結晶構造との関係を系統的に調べた． [Co(0.2nm)/Ni(0.8nm)]N多層膜パターンとコプレーナ伝送線路から成る評価素子を微細課工により作製しVNA分光法によるマグノン励起実験を行なった結果，静磁後退体積波モードでのマグノン伝播を示唆する共鳴ピークシフトを観測した．また，Fe75Co25薄膜，Co40Fe40B20薄膜において，適正な成膜温度で顕著な4回対称磁気異方性が誘起されることを明らかにし，自由度の高いマグノン伝播路の形成が可能であることを示した．
2) 3次元マグノンの機能応用として，負の交換結合定数を有する結合層(Ruなど)を介して強磁性層が対面するシンセシック反強磁性層の機能再構成型マグノンデバイスへの応用に関して，マイクロマグネティクスシミュレーションによる動作検証を行った．強磁性層の垂直磁気異方性と結合層の交換結合定数(<0)を調節することで，各強磁性層の磁化が平行及び反平行の双安定状態が実現でき，両状態の共鳴周波数に共鳴半値幅以上の差異があることから，動作周波数域が磁界により設定可能であることを示した．
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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