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磁性体金属Co-窒化物多層薄膜の作製と軟磁気特性

研究課題

研究課題/領域番号 15J03637
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

曹 洋  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードgranular nanostructure / high frequency response / magneto-dielectric / Co-HfN / Co-AlF / Nanogranular films / High-frequency device / Magneto-dielectricity
研究実績の概要

Through insertion of HfN interlayer into CoHfN structure, I realized the transition between soft magnetic properties and PMA, and attributed this transition to the suppression of columnar cluster and reduced interlayer interaction. This unique CoHfN/HfN multilayer granular structure is insightful to understand this growth-induced PMA films with tunable gigahertz frequency from 0.9 to 2 GHz by engineering the thicknesses of both granular and interlayer.
The 2D Co/AlF granular films has been prepared. The structure of Co/AlF film consists of Co granule and AlF matrix. The existence of ferromagnetic clusters in Co(3nm)/AlF(5nm) films greatly improve the low-field sensitivity of TMD, displaying high 0.8% at H = 1 kOe,a value of 8-fold enhancement compared with the FeCo-MgF granular films.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enhancement of low-field magneto-dielectric response in two-dimensional Co/AlF granular films2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, N. Kobayashi, Y. Zhang, S. Ohnuma, and H. Masumoto
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 110 号: 7 ページ: 172902-172902

    • DOI

      10.1063/1.4976743

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Control of the static and high-frequency magnetic properties in perpendicular anisotropic CoHfN granular films through insertion of HfN interlayers2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, Y. Zhang, S. Ohnuma, N. Kobayashi, and H. Masumoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 4 ページ: 040307-040307

    • DOI

      10.7567/jjap.56.040307

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and isotropic high-frequency response of Co-HfN nanogranular films2015

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Yiwen Zhang, Shigehiro Ohnuma, Nobukiyo Kobayashi and Hiroshi Masumoto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 51 号: 11 ページ: 2801404-2801404

    • DOI

      10.1109/tmag.2015.2438003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Granule Content Dependence on Tunneling Magneto-Dielectric Responses in Co-MgF2 Nanogranular Films2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, A. Umetsu, N. Kobayashi, H. Masumoto
    • 学会等名
      日本金属学会 2017年春期大会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement in Low-field Sensitivity of TMR in 2D Co/AlF Granular Films2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, Y. Zhang, S. Ohnuma, N. Kobayashi and H. Masumoto
    • 学会等名
      61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM)
    • 発表場所
      New Orleans Marriott(New Orleans, USA)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tunneling-magneto-dielectric effect with high low-field sensitivity in Co/AlF granular multilayers2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, N. Kobayashi, Y. Zhang, S. Ohnuma and H. Masumoto
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structure and tunneling magnetoresistance effect of Co-AlF nanogranular films prepared by co-separate sputtering2016

    • 著者名/発表者名
      Y.Cao, Y. Zhang, S. Ohnuma, N. Kobayashi, H. Masumoto
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICCM2016)
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interlayer-driven spin-reorientation transition in nanogranular films2016

    • 著者名/発表者名
      Y.Cao, Y. Zhang, S. Ohnuma,N. Kobayashi, and H. Masumoto
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and Magneto-dielectric Responses of 2D Co/AlF Granular Films2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto
    • 学会等名
      日本金属学会2016年春期大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Structure and magneto-dielectric effects of Co/AlF granular film2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2016年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dielectric properties and magneto-dielectric responses in Co-AlF nanogranular films2015

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2015-10-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Magnetically Soft Co-HfN Nano-composite Films with Wide Compositional Range2015

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Yiwen Zhang, Shigehiro Ohnuma, Nobukiyo Kobayashi and Hiroshi Masumoto
    • 学会等名
      The NANOSMART Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials
    • 発表場所
      Manchester
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and high-frequency magnetic properties of Co-HfN nanogranular films2015

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Yiwen Zhang, Shigehiro Ohnuma, Nobukiyo Kobayashi and Hiroshi Masumoto
    • 学会等名
      The IEEE International Magnetic Conference (Intermag 2015)
    • 発表場所
      北京
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 『第29回日本セラミックス協会秋期シンポジウム 「最優秀賞」』を受賞

    • URL

      http://www.fris.tohoku.ac.jp/fris/activity/topics/2016/t2016_028.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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