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磁気ナノ構造体における室温スキルミオンの発現とその低電流密度駆動

研究課題

研究課題/領域番号 15K13268
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
研究機関北海道大学

研究代表者

海住 英生  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (70396323)

研究分担者 西井 準治  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60357697)
連携研究者 小峰 啓史  茨城大学, 工学部, 准教授 (90361287)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードスキルミオン / 磁気ナノ構造 / スピントロニクス / 微細加工 / ジャロシンスキー守谷相互作用
研究成果の概要

電子スピンが渦状に並んだ磁気構造体「スキルミオン」は、その駆動電流密度が極めて小さいことから、近年、次世代の超低消費電力磁気メモリ素子として、国内外で大きな注目を集めている。本研究ではナノドット構造を有するFe系材料に注目し、その室温スキルミオンの発現、並びに、低電流駆動実現のための要素基盤技術の構築を目的とした。その結果、不規則化A2型ドット構造FeAl合金においてスキルミオン類似のスピン状態が表面に生じることが明らかになった。また、電子ビーム描画法と集束イオンビーム加工法を駆使した微細加工法がスキルミオン駆動実証用マイクロ素子作製基盤技術として極めて有効であることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Structural and magnetic properties of Ni78Fe22 thin films sandwiched between low-softening-point glasses and application in spin devices2016

    • 著者名/発表者名
      T. Misawa, S. Mori, T. Komine, M. Fujioka, J. Nishii, and H. Kaiju
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci.

      巻: 390 ページ: 666-674

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.08.100

    • NAID

      120006546733

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discovery of the Pt-Based Superconductor LaPt5As2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujioka, M. Ishimaru, T. Shibuya, Y. Kamihara, C. Tabata H. Amitsuka, A. Miura, M. Tanaka, Y. Takano, H. Kaiju, and J. Nishii
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 31 ページ: 9927-9934

    • DOI

      10.1021/jacs.6b04976

    • 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] Co Thickness Dependence of Structural and Magnetic Properties in Spin Quantum Cross Devices Utilizing Stray Magnetic Fields2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kaiju, H. Kasa, T. Komine, S. Mori, T. Misawa, T. Abe, and J. Nishii
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 117 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4917061

    • NAID

      120005623203

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Fabrication of nanoscale junctions utilizing Ni78Fe22 thin-film edges for the creation of novel spin devices2016

    • 著者名/発表者名
      T. Misawa, S. Mori, M. Fujioka, H. Kaiju, and J. Nishii
    • 学会等名
      HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and Bio Sciences
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Approaches for transport properties of YBCO micro-wires using nano-technology2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, M. Matoba, H. Kaiju, J. Nishii, S. R. Hall, and Y. Kamihara
    • 学会等名
      1st Workshop on Novel Superconducting materials and biomimetic processes 2016
    • 発表場所
      Bristol (UK)
    • 年月日
      2016-07-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic and structural properties of Ni78Fe22 thin films sandwiched between borate glasses2016

    • 著者名/発表者名
      T. Misawa, S. Mori, H. Kasa, M. Fujioka, H. Kaiju, and J. Nishii
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural and magnetic properties of Ni78Fe22 thin films sandwiched between low-melting-point glasses2016

    • 著者名/発表者名
      T. Misawa, S. Mori, H. Kasa, K. Nakamura, M. Fujioka, H. Kaiju, and J. Nishii
    • 学会等名
      13th Joint MMM-Intermag Conference
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2016-01-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Transition Metal-Based High-Tc Superconducting Micro-Wire Using Bio-Polymer2016

    • 著者名/発表者名
      I. Chelali, Y. Matsumoto, S. Kawaguchi, R. Sakagami, Simon R. Hall, M. Matoba, H. Kaiju, J. Nishii, and Y. Kamihara
    • 学会等名
      平成28年度日本材料科学会学術講演大会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター別館(東京都江東区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of spin injection devices using Ni78Fe22 thin-film edge between low-melting-point glasses2015

    • 著者名/発表者名
      T. Misawa, S. Mori, H. Kasa, K. Nakamura, M. Fujioka, H. Kaiju, and J. Nishii
    • 学会等名
      The 16th RIES-Hokudai International Symposium
    • 発表場所
      札幌ガトーキングダム (北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低融点ガラス間Ni78Fe22薄膜エッジを利用したスピン注入デバイスの創製2015

    • 著者名/発表者名
      三澤貴浩、森澄人、笠晴也、中村晃輔、藤岡正弥、海住英生、西井準治
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PEN有機膜上の多結晶・アモルファスCo、Fe磁性薄膜2015

    • 著者名/発表者名
      海住英生、阿部太郎、石丸学、久保耕司、西井準治
    • 学会等名
      第39回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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