2021 Fiscal Year Annual Research Report
Active controll of the magnetization damping by electric field effect in magnetic metal
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19K15437
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
笠谷 雄一 日本大学, 理工学部, 研究員 (30836507)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スピントロニクス / ダンピング定数 / 電界効果 / 強磁性共鳴 / 磁気光学効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、電界効果による磁性金属の磁化緩和機構の能動的制御に向けて下記（１）の研究を、また、希土類―遷移金属合金フェリ磁性体における熱磁気効果について（２）の研究をそれぞれ行った。
（１）時間分解光学測定系への試料電流・電圧印加機構の組み込みと希土類―遷移金属合金フェリ磁性体における電界効果による磁化緩和機構の能動的制御の試み
昨年度に引き続き、スピントルクおよび電界効果による磁化緩和機構変化の時間分解測定ため、フェムト秒レーザーシステムを用いた磁気光学効果測定系に試料電圧・電流印加機構を組み込んだ。また数μmサイズのGdFeCoフェリ磁性体薄膜微細構造試料へのフェムト秒パルスレーザーの空間的精密照射のために対物レンズを用いた収束光学系を導入した。電極構造を有するGdFeCoフェリ磁性体薄膜試料を用いた磁気光学カー効果の時間分解測定よりダンピング定数および歳差運動周波数の電流・電圧変調の測定を試みた。
（２）副格子磁気構造を持つ希土類―遷移金属合金フェリ磁性体における熱磁気効果の実験的検討
成膜装置故障により磁化緩和機構検討用の新規試料作製に困難が生じたため、既存試料を用いて希土類―遷移金属合金フェリ磁性体薄膜における熱磁気効果について副格子磁気モーメントの観点から研究を行った。組成比を多様に変化させたGd_x_Fe_100-x_（0≦x≦100）合金薄膜試料に精密に温度勾配を与え、温度勾配と磁化の両方に垂直に発生する微小電圧を測定することにより、Gd-Fe合金の広範囲の組成において異常ネルンスト効果が生じることを明らかにした。また、その異常ネルンスト電圧の極性が各組成・各温度における優勢副格子元素により変化することを定性的に示した。合金組成比の系統的制御および実験温度範囲の拡大により磁化補償および角運動量補償における異常ネルンスト効果の振舞いにつきより詳細な検討を行っている。
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