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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Observation of current-driven domain wall motions in ferromagnetic naowaires

Research Project

Project/Area Number 17H04795
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

山田 啓介  岐阜大学, 工学部, 助教 (50721792)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords磁性ワイヤー / 磁壁 / 磁化反転
Outline of Annual Research Achievements

3年目の最終年度にあたる当該年度の研究成果としては、(1)「3層構造を有する磁性ナノワイヤーの試料作製&材料&電気的特性評価」と(2)「単一磁性ナノワイヤーの磁気抵抗効果観測」を行うことができた。
(1)の具体的内容としては、ポリカーボネートテンプレート(PT)を用いて、強磁性/非磁性/強磁性の3層構造から成る磁性ワイヤー試料を作製し、磁性ナノワイヤーの結晶構造や磁気特性の相関を明らかにすることができた。磁気特性では、非磁性層の厚み、磁性ワイヤーのアスペクト比の変化、また強磁性層を異なる物質(ニッケルとコバルト)を用いて、磁化反転の挙動について調べた。実験と数値計算の結果から、ワイヤー内における磁化の容易軸方向や磁化反転の様子などを明らかにすることができた。
(2)の具体的内容としては、アルミナ細孔テンプレート(AT)に作製した磁性ナノワイヤー1本をSi基板上に取り出し、微細加工を用いて電極を磁性ワイヤーに付着させ、伝導特性を評価した。この結果、1%程度の磁気抵抗が得られ、単一磁性ワイヤーの異方性磁気抵抗効果を測定することに成功した。
本研究課題以外の成果は、5報の論文を発表することができた。これらの成果は、本研究課題にも直接関連のある研究で、内3報の論文は、強磁性における磁化反転や磁区に関する論文であり、本研究課題に十分な知見を与えることができた。また他の2報の論文は、「反強磁性体共鳴」に関連する論文で、本研究課題の発展を促すことのできる内容である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Reduction of the switching current in perpendicularly magnetized nanomagnets using an antiferromagnetic coupling structure2020

    • Author(s)
      Yamada Keisuke、Kubota Keisuke、Nakatani Yoshinobu
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 127 Pages: 133906-1~10

    • DOI

      10.1063/5.0005472

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced antiferromagnetic resonance linewidth in NiO/Pt and NiO/Pd2020

    • Author(s)
      Moriyama Takahiro、Hayashi Kensuke、Yamada Keisuke、Shima Mutsuhiro、Ohya Yutaka、Tserkovnyak Yaroslav、Ono Teruo
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 101 Pages: 060402-1~6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.101.060402

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic Scattering in Ni Wires Fabricated on Ferroelectric LiNbO3 Substrate for Magnetic Sensor Application2019

    • Author(s)
      Nakamura Ryo、Saegusa Shunya、Suzuki Satoru、Nakao Aiko、Utsumi Yuichi、Ohkochi Takuo、Oura Masaki、Takizawa Yukako、Saiki Tsunemasa、Lee Taekhyeon、Kim Kab-Jin、Yamada Keisuke、Ogasawara Takeshi、Yamaguchi Akinobu
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 31 Pages: 3007~3022

    • DOI

      10.18494/SAM.2019.2494

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching of Skyrmion chirality by local heating2019

    • Author(s)
      Nakatani Yoshinobu、Yamada Keisuke、Hirohata Atsufumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 13475-1~7

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49875-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intrinsic and extrinsic antiferromagnetic damping in NiO2019

    • Author(s)
      Moriyama Takahiro、Hayashi Kensuke、Yamada Keisuke、Shima Mutsuhiro、Ohya Yutaka、Ono Teruo
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 3 Pages: 051402-1~5

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.3.051402

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Change of damping constant with microstructure in nanocrystalline YIG thin films on Si substrate2019

    • Author(s)
      K. Yamada, K. Kogiso, Y. Shiota, T. Moriyama, T. Ono, and M. Shima
    • Organizer
      10th Joint European Magnetic Symposia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Magnetization Reversal in Ni/Cu/Ni Cylindrical Nanowires2019

    • Author(s)
      M. Kikuchi, K. Yamada, Y. Nakatani, and M. Shima
    • Organizer
      ICMaSS 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多結晶ガーネット薄膜のスピンゼーベック電圧とギルバートダンピング定数の相関の解明2019

    • Author(s)
      正木信也, 山本幹也,伊藤将慶,山田啓介, 黒川雄一郎, 塩田陽一, 森山貴広, 小野輝男, 湯浅裕美, 嶋睦宏
    • Organizer
      第43回 日本磁気学会・学術講演会
  • [Presentation] 多結晶YIG薄膜におけるスピンゼーベック電圧と損失定数の相関解明2019

    • Author(s)
      正木信也, 山田啓介, 黒川雄一郎, 塩田陽一, 森山貴広, 小野輝男, 湯浅裕美, 嶋睦宏
    • Organizer
      第80回・応用物理学会秋季学術講演会

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Published: 2021-01-27  

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