2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22246003
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
木村 崇 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 教授 (80360535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸川 欣彦 大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 特別講師 (00415241)
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| Keywords | スピン注入 / 磁気冷凍 |
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| Research Abstract |
初年度は、磁気熱量材料として、室温で比較的大きな磁気熱量効果が得られる単元素金属であるGdを用いて、純スピン流の注入実験を行った。その結果、Gd細線においても、スピン吸収効果を観測できた。その一方で、現時点で得られているGd細線では、スピン緩和時間が極めて短いが、電気抵抗率が極めて大きいため、スピン吸収体として十分効率が良いとは言い難い。また、Gd細線の磁化特性、及び磁気伝導特性を詳細に評価することで、スピン流を担うs電子と、磁化を担うf電子との相互作用が小さいことが分かった。本研究の最終目標である純スピン流注入による磁気冷凍デバイスの実現には、s電子とf電子の相互作用を強くして、スピン流により効率的にスピンエントロピーを制御することが必要不可欠であるため、今後は、高品質なGd-Cu合金等を用いて、d電子を媒体としてs-f電子の相互作用を強くすべきであるという指針を得た。更に、強磁性金属中では、スピン吸収効果が注入スピンと磁化の相対角度に依存することを、実験的に明らかにし、横スピンを用いた高効率スピン吸収法を確立した。
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