2020 Fiscal Year Research-status Report
時間分解磁気光学顕微鏡を用いた磁区ダイナミクスとスピン起電力発生の同時観測
| Project/Area Number |
19K03757
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
小笠原 剛 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (00392598)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 明啓 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (70423035)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 磁気イメージング / 磁化ダイナミクス / 時間分解磁気光学顕微鏡 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度構築した時間分解磁気光学顕微鏡の性能向上に取り組んだ。具体的には、以下のような改良を行った。1)昨年度開発した、レーザー光照明において発生する干渉による照明の不均一を、光ファイバーを用いて除去する方法をさらに改善し、より簡素な構成で安定した照明を得ることに成功した。2)光学系の構成や光学素子の見直しを行うことにより画質が向上した。3)測定時の制御用プログラムの見直しにより、フォーカスと試料位置のフィードバック制御の安定性と速度が向上した。4)長時間の測定時に生ずるフィードバック制御では補正できないわずかな試料位置のズレを、測定後の画像処理方法の改善により補正し、画質が向上した。
また、これまでは試料に入力可能な電気信号が最大で1GHz程度であったが、これを10GHz程度までの高周波に対応するため、電気的な接続方法の見直しや光学系の見直し、信号源の整備や制作などを行った。
スピン起電力と磁化ダイナミクスの同時測定のための準備として、磁気渦の振動の観察を行った。磁気渦が振動する際には、スピン起電力が発生することが知られている。コプレーナ線路上に大きさ数マイクロメートルのパーマロイの微細構造を作製した。線路に数十から数百MHｚ程度の交流電流を入力し、発生する交流磁場によってパーマロイの磁区が変化する様子を、時間分解磁気光学顕微鏡を用いて観測した。この結果、パーマロイ微細構造中の渦状の磁区構造が、印加電流の周波数で振動する様子が明瞭に観測された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
時間分解磁気光学顕微鏡を用い、スピン起電力を発生する磁気渦の振動を観測することができたが、スピン起電力を測定可能な試料の作製には至っていない。この点で進捗はやや遅れているといえる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では、スピン起電力の発生に適した試料を作製するための試料構造の調整や、スピン起電力測定のための電極を配置した試料の作製を行い、目的とする磁区ダイナミクスとスピン起電力の同時観察を試みる。
|
| Causes of Carryover |
スピン起電力測定のための試料作製が予定通り進まなかったことが主な原因である。最終年度は、試料作製に資金をあてる予定である。
|
Research Products
(2 results)
