• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Selective control of magnetic transition using pure spin current injection and development of innovative nanospin devices

Research Project

Project/Area Number 25220605
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

木村 崇  九州大学, 理学研究院, 教授 (80360535)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河江 達也  九州大学, 工学研究院, 准教授 (30253503)
原 正大  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (50392080)
Project Period (FY) 2013-05-31 – 2018-03-31
Keywordsスピン注入 / 磁気相転移 / 熱スピン注入
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではスピン間の相互作用により生み出される相転移現象を微視的機構を解明し、それらを用いて、高効率に大きな電気抵抗変化を引き起こす革新的スピンデバイスを創出することを目指している。そのため、代表者が有する純スピン流の磁性酸化物への注入を行い、金属-絶縁体転移やメタ磁性転移などの相転移現象を選択的に引き起こす技術を開発してきた。これまでに、高効率なスピン注入物質の開発やそれを用いた純スピン流磁化反転や効率的スピン吸収効果など、スピン注入相転移を効果的に引き起こす要素技術に関しては数多く確立している。更に、最重要課題のスピン流誘起相転移に関しても、既に実証実験に成功した。また、微細な横型構造では、通電時の発熱により、金属/絶縁体界面で化学反応が生じ、電流が流れた部分が加熱され、酸素イオンの移動が選択的に制御されることを見出し、発熱と化学反応効果を積極的に用いたスイッチング素子の作製にも成功した。これら一連の研究から、各種の相転移現象では、金属/絶縁体界面の化学反応の制御がカギであることがわかったため、微細構造の観察に重点をおいた研究をすすめた。加えて、熱スピン注入を交えた効果的なスピン流生成法を組み合わせる手法を開発し、選択的スピン注入素子の性能向上を目指した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Temperature evolution of the charge and spin transport in Cu/Nb interface2018

    • Author(s)
      M. Ishitaki, K. Ohnishi and T. Kimura
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modification of magnetization dynamics of NiFe nanodot due to thermal spin injection2018

    • Author(s)
      N. Asam., K. Yamanoi and T. Kimura
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical Spin Injection Based on Heating Effect due to Ferromagnetic Resonance2017

    • Author(s)
      Yamanoi Kazuto、Yokotani Yuki、Kimura Takashi
    • Journal Title

      Physical Review Applied

      Volume: 8 Pages: 054031

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.8.054031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient thermal spin injection in metallic nanostructures2017

    • Author(s)
      Nomura Tatsuya、Ariki Taisei、Hu Shaojie、Kimura Takashi
    • Journal Title

      Journal of Physics D: Applied Physics

      Volume: 50 Pages: 465003~465003

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa8b5b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effective suppression of thermoelectric voltage in nonlocal spin-valve measurement2017

    • Author(s)
      Ariki Taisei、Nomura Tatsuya、Ohnishi Kohei、Kimura Takashi
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 10 Pages: 063004~063004

    • DOI

      https://doi.org/10.7567/APEX.10.063004

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Spin Absorption Effects due to Various Functional Materials2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      The 10th International Conference on Advanced Materials and Devices
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Efficient thermal spin injection in metallic hybrid nanostructures2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      JSPS Core to Core workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modulation of spin current using ferromagnetic spin absorber2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      The 3rd Korea-Japan workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spin Absorption Effects due to Various Functional Materials2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      Frontier in Material Science
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Resistive switching with ferromagnetic electrode and metal/metal oxide bilayer planar system with low voltage operation2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      EMN Meeting on Memristive
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] icient thermal spin injection in metallic hybrid nanostructures2017

    • Author(s)
      Takashi Kimura
    • Organizer
      Collaborative Conferene on Materials Research 2017
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi