2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of electric field generation of magnon-soliton and its transmission properties
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16K14381
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
谷山 智康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (10302960)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 磁性 / スピントロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、垂直磁化配向膜におけるマグノンの電界生成と伝播制御技術の礎を構築することを目標として、下記の研究項目を実施した。
（１）エピタキシャル成長した垂直磁化配向[Cu/Ni]多層膜におけるマグノンの生成・伝播特性を評価するために、垂直磁化配向[Cu/Ni]多層膜/SrTiO3(001)に対して強磁性共鳴測定を行った。その結果、面直磁場下において[Cu/Ni]多層膜の強磁性共鳴スペクトルの周波数-印加磁場特性が9-12GHzの領域に位置することが分かった。一方、同一の正味のNi膜厚を持つ面内磁化配向Ni薄膜に対して面内磁場下において測定した強磁性共鳴スペクトルの周波数-印加磁場曲線は3-6GHzの領域に位置した。この結果に基づいてスピン波の群速度を算出した結果、[Cu/Ni]多層膜では0.18μm/ns、Ni薄膜では5.5μm/nsと得られた。以上の結果は、研究代表者らによる[Cu/Ni]多層膜/強誘電体BaTiO3へテロ構造における磁化配向の電界制御の研究成果に基づいて、マグノンの電界生成とその伝播制御が可能であることを示している。
（２）[Cu/Ni]多層膜において実証されている界面歪み磁化配向変調効果を、さらに[Co/Ni]垂直磁化多層膜に対して検証するために、(111)配向したPt下地層を用いることで[Co/Ni]多層膜/Pt/BaTiO3ヘテロ構造を作製し、BaTiO3の構造相転移に伴う界面歪みが[Co/Ni]多層膜の磁化配向に与える影響を調査した、その結果、面内圧縮歪みにより垂直磁化成分がより顕著になること示され、電界により界面歪みを導入することで、マグノンの電界制御が同様に実現可能であることが示唆された。
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Research Products
(19 results)
