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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Multi-dimensional magnetic modification and applications by energitic ion beam irradiation

Research Project

Project/Area Number 26390011
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

松井 利之  大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 教授 (20219372)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩瀬 彰宏  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60343919)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords3次元磁気構造 / イオンビーム照射 / クラスターイオン効果 / 照射誘起強磁性
Outline of Annual Research Achievements

最終年度については,計画書に記載した3.局所層間交換結合性の評価手法の開発と,4.新デバイス創製に要求される要素機能の検討を行った.
項目3については,SQUID装置と放射光XMCD実験を組み合わせた解析手法を用いた深さ方向の磁気プロファイル評価技術の開発をすすめた.特に深さ分解XMCD装置を利用して原子層オーダーでの磁気プロファイル解析実験で成果が得られた.試料はクラスターイオン照射したFeRh薄膜であり,クラスター個数に応じて,深さ方向の磁気プロファイルの状態が異なることなどを明らかにすることができた.項目4については,層間交換結合を導く磁気プロファイル構造の作成について検討を行い,その構造を実際に作成するための手法についての検討を行った.その結果として,照射とアニールを組み合わせた,プロファイルデザインの手法を開発するとともに,いくつかの実験的パラメーターを設定するために,照射誘起強磁性を導くための照射量の閾値(デポジットエネルギーの閾値)を明らかにした.これにより,深さ方向磁気プロファイルの設計がより正確に実施できる体制を確立することができた.
これらの成果は,国際会議や国内学会,研究会等の機会で成果報告を行うとともに,現在論文の執筆に向けた追試等を行っている.
3年間を通しての,局所磁気構造を3 次元的に改質し,反強磁性-強磁性(あるいは非磁性-強磁性)層間交換磁気結合ナノ構造を,その均一単膜内にポストプロセスによりトップダウン的に作りこむ技術の開発という目標に対し,目標とした数値レベルでのデバイス作成は達成できなかったものの,それらを作りこむ要素技術の開発は達成されたことは大きな成果であるといえる.

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

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

  • [Journal Article] Depth-Directional Magnetic Modification for Bulk FeRh by High Energy Ion Irradiation2017

    • Author(s)
      R. Soma, A. Iwase, Y. Saitoh, R. Ishigami, T. Matsui
    • Journal Title

      QST Takasaki Annual Report

      Volume: 2015 Pages: 64-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ion Irradiation Effect on Magnetic Properties of FeRh Thin Films with Energetic Carbon Single and C60 Cluster Ion Beam2017

    • Author(s)
      T. Matsui, R. Soma, Y. Saitoh, M. Sakamaki, K. Amemiya, A. Iwase
    • Journal Title

      QST Takasaki Annual Report

      Volume: 2015 Pages: 175-175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of thermal-aging induced Fe clusters and their effects on physical properties for Cu-1.2 at.% Fe alloy2016

    • Author(s)
      Y. Fujimura, T. Matsui, S. Semboshi, Y. Okamoto, K. Nishida, Y. Yamamoto, A. Iwase
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 682 Pages: 805-814

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.05.021

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Depth-directional magnetic modification to produce magnetic layered structure by high energetic ion-irradiation and annealing for bulk FeRh2016

    • Author(s)
      R. Soma, A. Iwase, Y. Saitoh, R. Ishigami, T. Matsui
    • Organizer
      61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials, MMM2016
    • Place of Presentation
      New Orleans, Louisiana, USA
    • Year and Date
      2016-10-31 – 2016-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of energetic electron irradiation on magnetic properties of Cu-1 at.% Fe alloy2016

    • Author(s)
      A. Iwase, Y. Fujimura, S. Semboshi, Y. Saitoh, T. Matsui
    • Organizer
      61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials, MMM2016
    • Place of Presentation
      New Orleans, Louisiana, USA
    • Year and Date
      2016-10-31 – 2016-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of Energetic Ion Beam Induced Lattice Structure and Ferromagnetism in FeRh Alloy by Using Synchrotron Radiation X-rays2016

    • Author(s)
      Iwase, T. Matsui, T. Satoh, Y. Saitoh, H. Uno, H. Sakane, R. Ishigami
    • Organizer
      International Conference on Ion Beams in Materials Engineering and Characterizations(IBMEC)
    • Place of Presentation
      Delhi, India
    • Year and Date
      2016-09-28 – 2016-10-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] FeRh合金における高エネルギーイオン照射と熱処理による深さ方向磁気改質2016

    • Author(s)
      杣 龍之介,岩瀬 彰宏,斉藤 勇一,石神 龍哉,松井 利之
    • Organizer
      2016年秋期日本金属学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [Presentation] Multi dimensional micro scale magnetic patterning of FeRh thin films by energetic light ion2016

    • Author(s)
      T. Matsui
    • Organizer
      15th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications, ICNMTA2016
    • Place of Presentation
      Lanzhou, China
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-05
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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