2016 Fiscal Year Annual Research Report
Spin Torque Oscillator using giant pure spin current
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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, 理学研究院, 教授 (80360535)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 自励発振 / 純スピン流 / スピンダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
純スピン流を効果的に生成できる物質を開発し、スピン流の注入効率を飛躍的に向上させることに成功した。更に、微小ナノピラーを近接させた非局所スピンバルブの新構造を作製し、スピン注入源の多端子化、及び巨大純スピン流の生成に成功した。更に、このナノピラー構造を拡張して、室温における純スピン流による磁化反転を実現した。更に、この素子に、より高強度な電流を流すことで巨大純スピン流注入を実施し、自励発振信号の観測に成功した。一方で、発振特性の制御に関して、理想的には、スピン流強度、及び磁場強度の調整により、発振周波数などを柔軟に調整可能になると期待されたが、各種のパラメータに対して、期待されるほどの変化を得ることができなかった。この点に関しては、原因は十分解明されていないが、結晶構造による磁気異方性や熱の影響などを検討している。ただし、当初目標であった純スピン流による室温磁化反転や自励発振などを観測することに成功したのは特筆すべき点である。更に、スピン流注入により誘引される磁化ダイナミクスに関する実験研究を実施した。具体的には、磁気円板対、及び円板列において誘引される結合型の振動モードの観測に関して、新規な検出手法を開拓し、磁気結合を反映した特徴的なスピンダイナミクスモードの観測に成功した。更に、スピンダイナミクスによる磁性体自身が発熱し、その熱によりダイナミクスの特性に影響がでることも確認した。
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