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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高速顕微スピンナノスコープを用いた顕微磁性ダイナミックス

Research Project

Project/Area Number 23246015
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

越川 孝範  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60098085)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安江 常夫  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (00212275)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords電子顕微鏡 / 表面・界面物性 / 超薄膜 / 磁性
Research Abstract

本研究は、「高輝度・高偏極・長寿命という特性を持つスピン偏極低エネルギー電子顕微鏡(SPLEEM)」をベースにして数10μ秒オーダの高速測定可能な新しい電子顕微鏡「高速顕微スピンナノスコープ」を製作し、スピントロニクスを用いたメモリ開発等に必要な磁性の顕微ダイナミックスを明らかにすることを目的としている。前年度までにストロボ法による観察に必要な機器などがほぼそろったので、今年度は基本的な検証確認を行った。特にレーザパルスと試料に外場を印加するタイミング制御を中心に検証実験を行った。これにより高速顕微ナノスコープの基本的な動作確認をすることができた。これと並行して、垂直磁化を有するCoNi磁性薄膜形成過程に関する実験も前年度に引き続き行った。これまでに、CoとNiの積層薄膜において、Co/Ni界面の磁気異方性により垂直磁気異方性が発現することが明らかとなっている。そこで今年度は、積層中の磁気異方性の変化の実時間でダイナミック観察を試みた。その結果、積層初期においてCo蒸着後に面内磁化であったのが、Ni蒸着とともに面直磁化へと変化するが、面内から面直への切り替わりが積層とともに早くなることが分かった。逆にCo蒸着により面直から面内へと磁化方向が切り替わるが、積層とともに切り替わりが遅くなることも分かった。このようにして高速の実時間観察によりCoNi積層膜での磁化ダイナミックスが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Temperature dependence of growth mode and epitaxial orientation on Au/Ni(111)2014

    • Author(s)
      M.Hashimoto, K.Umezawa, T.Yasue and T.Koshikawa
    • Journal Title

      Surf. Sci.

      Volume: 622 Pages: 60-64

    • DOI

      10.1016/j.susc.2013.12.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic domain patterns on strong perpendicular magnetization of Co/Ni multilayers as spintronics materials: I. Dynamic observations2013

    • Author(s)
      M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • Journal Title

      J. Phys.: Condens. Matter

      Volume: 25 Pages: 406001-1-8

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/40/406001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic domain patterns on strong perpendicular magnetization of Co/Ni multilayers as spintronics materials: II. Numerical simulations2013

    • Author(s)
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • Journal Title

      J. Phys.: Condens. Matter

      Volume: 25 Pages: 395005-1-6

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/39/395005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] W(110)上のCo/Ni多層膜における磁気異方性の理論的研究2013

    • Author(s)
      小島一希、W.A. Dino、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • Journal Title

      J. Vac. Soc. Jpn

      Volume: 56 Pages: 139-141

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Co/Ni多層膜の積層過程における磁区パターン形成2014

    • Author(s)
      工藤和恵、鈴木雅彦、小島一希、W. Dino、笠井秀明、安江常夫、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Co/Ni多重層の磁気特性の構造依存性に関する理論的研究2014

    • Author(s)
      小島一希、W. A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • Author(s)
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • Organizer
      Symp. on Surf. Sci. 3S’14
    • Place of Presentation
      St. Christoph am Arlberg
    • Year and Date
      20140309-20140315
  • [Presentation] Strong perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • Author(s)
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • Organizer
      20th Int. Workshop on Inelastic Ion-Surface Collisions
    • Place of Presentation
      Adelaide
    • Year and Date
      20140216-20140221
  • [Presentation] Strong perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • Author(s)
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • Organizer
      表面・ナノ科学シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      富良野プリンスホテル
    • Year and Date
      20140115-20140118
  • [Presentation] Simulations of Magnetic Domain Patterns on the Surface of Co/Ni Multilayers2013

    • Author(s)
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, H. Kasai, W.A. Diño, E. Bauer, T. Koshikawa
    • Organizer
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] Strong Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Ni Multilayers with High Brightness and Highly Spin-Polarized LEEM2013

    • Author(s)
      M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W.A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • Organizer
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] Development of Novel Three-Dimensional Spin Manipulator2013

    • Author(s)
      T. Yasue, M. Suzuki, K. Tsuno, S. Goto, T. Koshikawa
    • Organizer
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] First Principles Study of Electronic and Magnetic Property in Co/Ni Ultra-Thin Multi-Layers2013

    • Author(s)
      K. Kojima, W.A. Diño, M. Suzuki, T. Yasue, K. Kudo, N. Akutsu, Y. Kawahito, E. Bauer, T. Koshikawa, H. Kasai
    • Organizer
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] Progress of Spin-Polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • Author(s)
      T.Koshikawa
    • Organizer
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20131202-06
  • [Presentation] Co/Ni多重層における磁化容易軸方向の変化に関する理論的研究2013

    • Author(s)
      小島一希、W.A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • Organizer
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      20131126-20131128
  • [Presentation] [Co/Nix]y多層膜の垂直磁化過程-SPLEEMによる磁区観察とLLG方程式によるシミュレーション-2013

    • Author(s)
      鈴木雅彦、工藤和恵、小島一希、安江常夫、Ernst Bauer、阿久津典子、Wilson Diño、笠井秀明、越川孝範
    • Organizer
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      20131126-20131128
  • [Presentation] SPLEEMによるCo/Ni薄膜の磁化特性観察-非磁性金属が磁気異方性に及ぼす効果-2013

    • Author(s)
      鈴木雅彦、安江常夫、越川孝範、E. Bauer
    • Organizer
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      20131126-20131128
  • [Presentation] Spin Polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • Author(s)
      T.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, T.Nakanishi, G.Jin and Y.TakedaT.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, T.Nakanishi, G.Jin and Y.Takeda
    • Organizer
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • Place of Presentation
      Shanghai
    • Year and Date
      20131021-25
    • Invited
  • [Presentation] Dynamic Observation of Magnetic Domain Structure of Co/Ni Multilayer with Spin-polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • Author(s)
      M.Suzuki, K.Kudo, K.Kojima, T.Yasue, N.Akutsu, W.A.Dino, H.Kasai, E.Bauer and T.Koshikawa
    • Organizer
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • Place of Presentation
      Shanghai
    • Year and Date
      20131021-25
    • Invited
  • [Presentation] LLG simulations of magnetic domain pattern on Co/Ni multilayers2013

    • Author(s)
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • Organizer
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • Place of Presentation
      Shanghai
    • Year and Date
      20131021-20131025
    • Invited
  • [Presentation] Co/Ni多層膜における積層過程の磁区パターン形成シミュレーション2013

    • Author(s)
      工藤和恵、鈴木雅彦、小島一希、W. Dino、笠井秀明、安江常夫、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] Co/Ni多層膜の積層過程ににおける磁気特性の変化に関する理論的研究2013

    • Author(s)
      小島一希、W.A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] Novel development of very high brightness and highly spin-Polarized electron gun with compact 3d spin manipulator for spleem2013

    • Author(s)
      T.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, X.G.Jin and Y.Takeda
    • Organizer
      19th Int. Vac. Congress & 15th Int. Conf. on Solid Surfaces
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20130909-13
    • Invited
  • [Presentation] Novel development of very high brightness and highly spin-polarized LEEM and application to spintronics thin film materials2013

    • Author(s)
      T.Koshikawa
    • Organizer
      7th Int. Workshop on High Resolution Depth Profiling
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20130708-11
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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