| 研究課題/領域番号 |
09640448
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
宮島 英紀 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (70166180)
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| 研究分担者 |
日向 裕幸 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (70126150)
小野 輝男 慶応義塾大学, 理工学部, 助手 (90296749)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 複合膜 / 量子トンネル / 磁壁移動 / ピン止め中心 / 強磁性細線 / 量子細線 / 電流磁気効果 / 量子トンネル効果 / 電気伝導の量子化 / 巨大磁気抵抗効果 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、人為的に制御されたピン止め障壁を持つ強磁性複合膜を作製し、磁壁がぴん止めをトンネル効果で通過する現象(巨視的トンネル効果、MQT)を究明することである。このような系は、量子効果を使った磁壁結合素子として応用的にも興味深い。
本研究は、次の3部より構成されている。(1)電子線リソグラフィーを用いてピン止め障壁を持った強磁性複合構造細線を作製し、その磁化反転の進行過程を巨大磁気抵抗効果を用いて調べる。(2)ハード磁性体/非磁性SiO_2/ソフト磁性体、強磁磁性体/非磁性SiO_2/超伝導体(反磁性体)からなる3層構造を持ち、両磁性体を細孔で接合させた薄膜を作製し、これの低温での電流磁気効果を測定する。細孔が磁壁移動のピン止めを果たし、ここをトンネル効果で磁壁が進行していくはずである。(3)原子サイズまで伸長した強磁性細線の電流磁気効果を測定し、電気伝導度の量子化と外場依存性を明確にする。
研究結果は次ぎのように要約できる。(1)細線くびれを使ったピン止め中心を使い、Fe-Ni強磁性細線の磁化反転を磁壁移動の点から明らかにした(SCIENCE にて発表)。(2)当初、予想されたような量子効果に起因する効果が得られていない。現在、磁壁長と細孔径との関係、保磁力の温度依存性を調べており、近く結果をまとめる。(3)保磁力以上の磁場を印加すると電気伝導度は2e^2/hでなく 、e^2/h で量子化されることを発見した。これは磁壁が消失した単磁区状態ではスピン縮退が解けるためである(SCI-ENCE に投稿中)。
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