| 研究課題/領域番号 |
16H05990
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (2017-2018)
東京大学 (2016) |
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研究代表者 |
山崎 裕一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70571610)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
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| キーワード | 共鳴X線散乱 / 磁気イメージング / コヒーレント回折イメージング / 磁気スキルミオン / 量子ビーム / 共鳴軟X線散乱 / マルチフェロイクス |
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| 研究成果の概要 |
磁気スキルミオンと呼ばれるナノメートルスケールの渦状磁気構造体を共鳴軟X線小角散乱手法によって観測することを目的に研究を行った。共鳴軟X線散乱は対象とする元素の吸収端に対応したエネルギーの軟X線をつかうことで元素選択的に磁気状態を観測できる手法である。本手法を使い、電場によって磁気スキルミオンを生成・消滅する様子や、引っ張り応力によって磁気スキルミオンから磁気カイラルソリトン格子へと磁気構造が変化する様子を観測した。また、コヒーレントな軟X線を使って得られる回折図形から位相回復アルゴリズムによって数十ナノメートルの空間分解能で元素選択的に実空間像を再構成することにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気スキルミオンはトポロジカルに安定な構造であるためスピントロニクスデバイスなどへの応用が期待されている。その特性を理解し性能を向上させるためには、デバイスが駆動している状態で磁気スキルミオンの挙動を観測し解明することが求められる。本研究で確立した共鳴軟X線小角散乱法は、動作状態での磁気スキルミオンを観測するのに適した手法であり、スピントロニクス材料の開発やデバイスのオペランド計測において強力な先端計測手法になり得ることを示せた。
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