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2012 Fiscal Year Annual Research Report

スピン流を介した量子構造の磁気秩序化ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 22360265
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

谷山 智康  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (10302960)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsスピンエレクトロニクス / 磁性 / 先端機能デバイス
Research Abstract

平成24年度は、前年度までに用いてきたCo, Fe3O4, Feドット/GaAsへテロ構造に加え、FePd, Cu/Ni多層構造等の垂直磁気異方性を有する磁性ドットの作製条件について調査し、円偏光照射に伴う磁気特性変調効果について調査した。その詳細を下記に記す。
(1) 垂直磁気異方性ドット/GaAsへテロ構造の作製
L10構造を持つことで垂直磁気異方性を有するFePd合金を各種基板に成長すると応力緩和によりFePdドット構造を形成することが可能であると期待される。そこで、格子定数の異なるMgO, MgAl2O4, SrTiO3, BaTO3等の基板上にFePdを2源同時蒸着により成長し、FePdのドット形成の可能性について調査した。その結果、最も格子不整合の大きなMgO基板上において最も微細なドット形状を持つ試料が得られ、FePdとの格子不整合を制御することでドット間の距離やドットサイズを制御可能であることが示された。以上の知見に基づき、円偏光照射実験用の試料として、FePdとの格子不整合が6.5%であるGaAs基板上にFePdドットの成長を行い、FePdドット/GaAsへテロ構造を作製することに成功した。また、同様に垂直磁気異方性が期待できる Cu/Ni多層構造をGaAs上に成長したところ、CuおよびNiの公称膜厚をそれぞれ9nm、6nmとした時に、明瞭なドット構造が形成されることがわかった。
(2) 円偏光照射に伴う強磁性ドット/GaAsヘテロ構造の磁気変調効果
Coドット/GaAsへテロ構造および上記(1)により作製した垂直磁気異方性強磁性ドット/GaAsへテロ構造に円偏光を照射し、その際に形成されるスピン偏極電子が磁気特性に与える効果について検討したところ、Coドット/GaAsに対しもFeドット/GaAsと同様に、熱の効果と考えられる保磁力の減少が観測された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] Correlation between Cu/Ni Layer Thickness and Magnetic Properties of Cu/Ni Multilayers on GaAs(001)

    • Author(s)
      Y. Shirahata, M. Itoh, and T. Taniyama
    • Organizer
      8th International Symposium on Metallic Multilayers (MML2013)
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク(京都府)
  • [Presentation] Structural Phase Transition Induced Magnetic Anisotropy of FePd/BaTiO3

    • Author(s)
      R. Shiina, I. Suzuki, Y. Shirahata, M. Itoh, and T. Taniyama
    • Organizer
      11th International Conference on Ferrites (ICF11)
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
  • [Presentation] Electron Spin Transmission due to Spin-Filtering Effect in Fe3O4-based Spin-LED Structure

    • Author(s)
      E. Wada, Y. Shirahata, M. Itoh, M. Yamaguchi, and T. Taniyama
    • Organizer
      11th International Conference on Ferrites (ICF11)
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
  • [Presentation] FePd/BaTiO3(001)における構造相転移と磁性との相関

    • Author(s)
      椎名 亮太, 鈴木 一平, 伊藤 満, 谷山 智康
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会(2013年)
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
  • [Presentation] Cu/Ni/GaAs(001)多層膜におけるCu/Ni膜厚比と積層周期及び磁気特性との相関

    • Author(s)
      白幡 泰浩, 伊藤 満, 谷山 智康
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会(2013年)
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
  • [Presentation] スピン注入源としてのCu/Ni多層膜の作製と磁気特性

    • Author(s)
      白幡 泰浩, 伊藤 満, 谷山 智康
    • Organizer
      第17回半導体スピン工学の基礎と応用 PASPS-17
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県)
  • [Presentation] Correlation between Magnetic Anisotropy, Lattice Mismatch, and Chemical Order in L10-FePd Thin Films

    • Author(s)
      R. Shiina, I. Suzuki, E. Wada, Y. Shirahata, M. Itoh, and T. Taniyama
    • Organizer
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県)
  • [Presentation] FePd薄膜における磁気的性質と秩序パラメータ及び格子ミスマッチとの相関

    • Author(s)
      椎名 亮太, 鈴木 一平, 白幡 泰浩, 和田 詠史, 伊藤 満, 谷山 智康
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
  • [Presentation] Energy Dissipation-Less Spin-Based Devices

    • Author(s)
      T. Taniyama
    • Organizer
      2012 ASPIRE Symposium
    • Place of Presentation
      KAIST, Korea
    • Invited
  • [Presentation] Transmission of Spin Polarized Photoelectrons across Ferromagnet/Semiconductor Interfaces using Oblique Hanle Effect

    • Author(s)
      Y. Shirahata, T. Isozaki, I. Suzuki, E. Wada, M. Itoh, M. Yamaguchi, and T. Taniyama
    • Organizer
      19th International Conference on Magnetism (ICM2012)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
  • [Presentation] Electric Field Effect on Magnetic Coercivity of Fe3O4/BaTiO3 Heterostructures

    • Author(s)
      T. Taniyama, T. Nozaki, Y. Shirahata, G. Venkataiah, and M. Itoh
    • Organizer
      19th International Conference on Magnetism (ICM2012)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea

URL: 

Published: 2014-07-24  

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