| 研究課題/領域番号 |
01460219
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
藤森 啓安 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005866)
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| 研究分担者 |
高梨 弘毅 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00187981)
小尾 俶久 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80005925)
森田 博昭 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (50005914)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1989年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 人工格子 / フェリ磁性 / 磁性抵抗 / スピンフロップ / 鉄ガドリニウム系 / 鉄クロム系 / 分子場理論 / 磁気抵抗 / 鉄カドリニウム系 / フェリ磁性体 / 磁気抵抗効果 / 磁気センサ- |
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| 研究概要 |
1.rfスパッタ法によって、Fe/Gd人工格子を作製し、その磁気・及び磁気抵抗特性を系統的に調ベた。Fe/Gd人工格子は、界面でのFeとGdの磁気モ-メントの反強磁性的交換相互作用によって、長周期フェリ磁性体として振舞う。実際に、我々はFe/Gd人工格子の磁化曲線が低温でスピンフロップ挙動を示し、また磁化の温度依存性において補償現象が見られることを確認した。更に、Fe/Gd人工格子の磁気抵抗を測定し、スピンフロップにともなって縦磁気抵抗と横磁気抵抗が交差すると言う特異な現象を発見した。
2.分子場理論に基づいてFe/Gd人工格子の磁気構造の計算を行い、その結果を実験結果と系統的に比較・検討した。計算と実験は定性的によい一致を示し、Fe/Gd人工格子のような長周期フェリ磁性体のスピンフロップや補償現象の理解にも分子場理論が有効であることがわかった。また計算によって得られた磁気構造を基に並列電流モデルによって磁気抵抗のシミュレ-ションを行うと、磁気抵抗の交差現象がよく再現され、その交差現象はスピンフロップにともなう磁気構造の変化という観点でうまく説明されることが明らかになった。
3.応用上の観点からは、室温でかつなるべく低い磁場でスピンフロップとそれにともなう磁気抵抗の交差現象を起こす必要がある。我々は、短周期λsを持つ2つの異なるFe/Gd人工格子を更に長周期λ1で多層化した複合構造型人工格子を作製し、そのスピンロップ磁場のλs及びλ1依存性を系統的に調べた。そして、補償温度が室温近傍となるようなλsを選ぶ、あるいはλ1を十分大きくすることによって、室温で数十Oeという非常に低い磁場でスピンフロップが起きることを見出した。
4.関連課題として、Fe/Cr人工格子の示す巨大磁気抵抗に関する基礎研究も行った。
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