2015 Fiscal Year Research-status Report
巨大純スピン流を用いた超高性能多端子スピントルク発振器
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26630162
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
木村 崇 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80360535)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 純スピン流 / スピントルク / 自励発振 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに開発しているナノピラー型純スピン流デバイスにおいて、CoFeAl/Cu 構造を用いて素子を作製し、その特性を評価した。期待通り、室温において、純スピン流注入磁化反転の観測に成功したが、スピントルク発振の観測は困難であった。これは、ダンピングが大きいことに起因していると考えている。CoFeAl の代わりに、CoFeB が、極めてダンピング定数が小さいため、候補材料となりえるため、まずは、CoFeB/Cu の横型スピンバルブ素子を試作し評価した。その結果、CoFeAl ほどではないが、NiFe よりも優れたスピン注入効率を達成した。現在、CoFeB/Cu ナノピラー素子を試作している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高効率なスピン注入源の開発に成功し、さらに低ダンピングなフリー層が重要であることを見出した。残された期間で、注入層とフリー層を異なる材料で作製して、高性能な純スピン流トルク発振を実現する。さらにスピン依存ゼーベックやペルチェなど、新奇な現象の観測にも成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、高効率なスピン注入源、低ダンピングなフリー層の作製に成功している。これらを非局所スピンバルブ素子に組み込むことで、高性能なスピン流発振素子を実現する。当初予定では、ナノピラー型を想定していたが、熱スピン注入技術の開発もあり、比較的素子構造が柔軟な横型スピンバルブでの構造を検討している。
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| Causes of Carryover |
研究室、実験室のキャンパス移転が重なったため、実験が中断する期間が長くなったのに加え、消耗品や寒剤等を計画的に使用することができなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度は最終年度のため、集中的に実験を行う予定であり、前年度分も含めて、プローバの針や寒剤などで消費する予定である。
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