2019 Fiscal Year Annual Research Report
Control of magnetostriction based on thermal spin injection and its development for nano-spin actuator
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18H03866
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
木村 崇 九州大学, 理学研究院, 教授 (80360535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 和正 九州大学, 理学研究院, 助教 (30380562)
大西 紘平 九州大学, 理学研究院, 助教 (30722293)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 磁歪 / スピン注入 / 強磁性共鳴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、磁歪材料へのスピン流注入効果を実験的に調べることであり、更にそこで得られた知見に加えて、種々のスピン注入技術とナノ磁歪材料の作製技術を高度化することで、新規な磁歪制御技術を確立し、革新的なナノ動力機構を開発することである。
スピントロニクス分野における各種現象において、主役を担うのがスピン流であるが、電気の流れを伴わないスピンだけの流れ純スピン流を用いることで、絶縁体中への効果的なスピン注入が可能となる。注入されたスピン流は物質中の局在磁化と相互作用するため、絶縁体中の磁化もスピン流で効果的に制御できる。これまで純スピン流は、電気的に生成するのが一般的であったが、生成効率が小さく、電流端子も必要で、余計な磁場が発生するなどの問題点があった。しかしながら、代表者らは、CoFe 系のアモルファス磁性合金を用いることで、電気ではなく、熱を用いて極めて効率的に純スピン流を生成できることを実証し、極めて高効率な熱スピン注入を実現した。
２年目は、前年度に得られた FeSiB 薄膜の高品質作成技術を用いて、同物質への熱スピン注入を試みた。熱スピン注入源として CoFeAl を用いて、また、磁歪の検出法として、カンチレバーによる光てこ法を用いた。その結果、熱スピン注入と同期したカンチレバーの動きの観察に成功した。しかしながら、現時点では、付随する様々な外因的効果の可能性も否定できておらず、より詳細な実験を行う必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
磁歪を定量的に評価する際、現状の光てこ法では、不十分なことが判明したため、圧電体を用いた新たな手法で実験計画を再考したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに導入した磁歪評価法で、制度の高い実験を実施し、熱スピン注入による高精度磁歪制御、及びアクチュエータを開発する。
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[Journal Article] Interfacial exchange coupling modulated magnetism in the insulating heterostructure of CoOx/yttrium iron garnet2021
Author(s)
Po-Chun Chang, Venkata Ramana Mudinepalli, Shi-Yu Liu, Hung-Lin Lin, Chuan-Che Hsu, Yu-Tso Liao, Sora Obinata, Takashi Kimura, Ming-Yau Chern, Fang-Yuh Lo, and Wen-Chin Lin
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Journal Title
Journal of Alloys and Compounds.
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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