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磁化の光誘起才差運動の研究

Research Project

Project/Area Number 09J09382
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小林 暁  東京工業大学, 像情報工学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords強磁性半導体 / 光誘起才差運動 / スピンポンピング効果 / 金属/半導体接合 / スピン流 / 金属 / 半導体接合
Research Abstract

近年、スピンダイナミクスの研究は、スピンのミクロな物性からマクロな物性まで幅広く取り扱うスピントロニクス分野の発展において、もはや必要不可欠となった。平成22年度は、強磁性半導体(Ga,Mn)Asで観測される磁化の才差運動の変調に関する研究を進めた。これまでの研究で、金属/(Ga,Mn)Asにおいて才差運動の減衰係数が増加することを見出したが、Fe/(Ga,Mn)As構造において、外部磁場を印加することにより減衰係数が大きく変化(げΔα_<max>~0.2)することを見出した。単一材料においてこれほど大きく減衰係数が変化した例は本研究成果が世界初である。本研究において非常に興味深い点が2点ある。1点目は、(Ga,Mn)Asの保磁力で減衰係数が最大値をとること。2点目は、低磁場領域(|H|<4000e)では減衰係数が大きく変化するが、高磁場領域|H|>4000e)においては単膜(Ga,Mn)Asの減衰係数と同じ値を持つことである。これは、(Ga,Mn)AsとFeの磁化の相対的な配置が減衰係数の変化に大きく寄与していることを示唆している。単膜Fe層、単膜(Ga,Mn)As層の磁化曲線を比較すると、Fe層の多磁区化が通常のFe単層膜よりも強いことが認められる。
(Ga,Mn)As層からFe層へ輸送された角運動量がFe層の磁壁にエネルギーを与えることにより角運動量の散逸が強められている可能性が挙げられる。本研究成果により、単一多層膜で減衰係数を大きく変調できることが明らかになった。これは、強磁性多層膜におけり新たな磁化の制御法の一つであると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Photo-Induced Precession of Magnetization in Metal/(Ga, Mn)As Systems2010

    • Author(s)
      小林暁、須田慶太、青山淳、中原大輔、宗片比呂夫
    • Journal Title

      IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS 46(in press)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of an effective anisotropy field involved in photoinduced precession of magnetization in(Ga,Mn)As2009

    • Author(s)
      小林暁、橋本祐介、宗片比呂夫
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics 105

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Feild-induced suppression of magnetic damping in Fe/(Ga,Mn)As junctions2010

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      55th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Anomalous trend in oscillation damping in photo-induced precession in the Fe/(Ga,Mn)As system2010

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      The 6th International Conference on the Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semiconductors
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Fe/(Ga,Mn)As接合におけるダンピング定数の磁場依存性2010

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      日本応用物理学会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Photo-Induced Precession of Magnetization in Metal/(Ga,Mn)As Systems2010

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      11th Joint MMM/Intermag Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属/AlAsスペーサー層/(Ga,Mn)As構造における磁化の光誘起才差運動2009

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      日本応用物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Controlling photo-induced precession of magnetization in(Ga,Mn)As with adjacent metal layers2009

    • Author(s)
      小林暁
    • Organizer
      Spintech5
    • Place of Presentation
      ポーランド
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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