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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Ferrimagnetic spintronics and device application

Research Project

Project/Area Number 20H05665
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野 輝男  京都大学, 化学研究所, 教授 (90296749)

Project Period (FY) 2020-08-31 – 2025-03-31
Keywordsスピントロニクス / フェリ磁性体
Outline of Annual Research Achievements

フェリ磁性体は、2種類の磁気モーメントが反強磁性的に結合しながらも正味の磁化を有する物質である。磁化の大きさは組成や温度で調整可能で、2種類の磁気モーメントが完全に打ち消し合い反強磁性体のように磁化がゼロとなる状況も実現可能である。
研究代表者らは、フェリ磁性GdFeCo合金が「磁化を持つ反強磁性体として振る舞う」ことを最近見いだした。本研究では、フェリ磁性体の「磁化を持つ反強磁性体」としての振る舞いの普遍性と多様性を明らかにすることで、「フェリ磁性スピントロニクス」という新しい学理を構築し、デバイス応用へ展開することを目的とする。
本研究課題の核心をなす学術的「問い」は、フェリ磁性体の新しい側面「磁化を持つ反強磁性体としての振る舞い」は「普遍的なものか?」、そして「革新的デバイス応用へつながるか?」である。この学術的「問い」に答えるために、本研究では、(1)フェリ磁性体の磁化を持つ反強磁性体としての振る舞いの普遍性と多様性を明らかにするとともに、(2)その特徴を活かしたデバイス応用への展開を図ることで、フェリ磁性スピントロニクスの基盤を構築する。
本年度は、幅を空間的に変調した細線状デバイスに流した電流によるジュール加熱によって空間的な温度分布を作り出すことで、磁気補償によって磁化がゼロとなるナノスケールの領域を作り出すことができることを示し論文発表した。また、人工反強磁性体中のマグノンマグノン結合の定量測定を行い論文発表した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Giant Asymmetry of Domain Walls Propagation in Pd/Co/Pd(111) Epitaxial Structures with Different Interface Roughness2024

    • Author(s)
      Davydenko Aleksandr V.、Kozlov Aleksei G.、Chernousov Nikolay N.、Turpak Aleksandr A.、Ermakov Konstantin S.、Stebliy Maksim E.、Letushev Michail E.、Sadovnikov Alexandr V.、Golikov Aleksey P.、Ognev Alexey V.、Shiota Yoichi、Ono Teruo、Samardak Alexander S.
    • Journal Title

      ACS Applied Electronic Materials

      Volume: 6 Pages: 1094~1103

    • DOI

      10.1021/acsaelm.3c01480

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Observation of mode splitting by magnon-magnon coupling in synthetic antiferromagnets2023

    • Author(s)
      Hayashi Daiju、Shiota Yoichi、Ishibashi Mio、Hisatomi Ryusuke、Moriyama Takahiro、Ono Teruo
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 16 Pages: 053004~053004

    • DOI

      10.35848/1882-0786/acd5a6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonuniform Current-Driven Formation and Displacement of the Magnetic Compensation Point in Variable-Width Nanoscale Ferrimagnets2023

    • Author(s)
      Stebliy Maksim E.、Bazrov Michail A.、Namsaraev Zhimba Zh.、Letushev Michail E.、Kozlov Aleksei G.、Antonov Valerii A.、Stebliy Ekaterina V.、Davydenko Aleksandr V.、Ognev Alexey V.、Shiota Yoichi、Ono Teruo、Samardak Alexander S.
    • Journal Title

      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: 15 Pages: 40792~40798

    • DOI

      10.1021/acsami.3c08979

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pulse-width dependence of spin?orbit torque switching in Mn3Sn/Pt thin films2023

    • Author(s)
      Kobayashi Yuta、Shiota Yoichi、Narita Hideki、Ono Teruo、Moriyama Takahiro
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 122 Pages: 122405

    • DOI

      10.1063/5.0144602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetization Control of Zero‐Field Intrinsic Superconducting Diode Effect2023

    • Author(s)
      Narita Hideki、Ishizuka Jun、Kan Daisuke、Shimakawa Yuichi、Yanase Youichi、Ono Teruo
    • Journal Title

      Advanced Materials

      Volume: 35 Pages: 2304083

    • DOI

      10.1002/adma.202304083

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rectification Effect of Non-Centrosymmetric Nb/V/Ta Superconductor2023

    • Author(s)
      Kawarazaki R.、Iijima R.、Narita H.、Hisatomi R.、Shiota Y.、Moriyama T.、Ono T.
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 47 Pages: 133~136

    • DOI

      10.3379/msjmag.2309R001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Field-free superconducting diode effect in noncentrosymmetric superconductor/ferromagnet multilayers2023

    • Author(s)
      Teruo Ono
    • Organizer
      INTERMAG2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Superconducting diode effect in Rashba superlattice2023

    • Author(s)
      Teruo Ono
    • Organizer
      7th Sol-SkyMag International Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] X-Spintronics2023

    • Author(s)
      Teruo Ono
    • Organizer
      The 13th International Conference on Advanced Materials and Devices
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Superconducting diode effect2023

    • Author(s)
      Teruo Ono
    • Organizer
      2024 Annual Meeting of the Physical Society of Taiwan
    • Invited
  • [Presentation] Superconducting diode effect in Rashba superlattice2023

    • Author(s)
      Teruo Ono
    • Organizer
      1st KAI-X Global Conference in Physics-International workshop on Orbitronics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks]

    • URL

      https://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~onoweb/

  • [Remarks]

    • URL

      https://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/sites/

  • [Remarks]

    • URL

      https://www.icr-ijurc.jp/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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