| 研究課題/領域番号 |
17K06401
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
大貫 進一郎 日本大学, 理工学部, 教授 (80386002)
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| 研究分担者 |
山口 隆志 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第三部生活技術開発セクター, 副主任研究員 (30560130)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 複合物理計算 / 電磁波 / スピン波 / 磁化のダイナミクス / 有限差分法 / 時間応答解析 / マックスウェル方程式 / LLG方程式 / 複合物理解析 / 電磁界解析 / マルチスケールモデリング / シミュレーション / 省電力素子 |
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| 研究成果の概要 |
電磁波によりスピン波を制御可能な次世代省電力デバイスの創生に向けて、磁化のダイナミクスを考慮した新規複合物理計算法を開発した。電磁波と磁性材料の相互作用を高速高精度かつロバストに扱うことが可能な提案手法は、電磁波の時間応答解析を行う電磁界ソルバーと、磁化のダイナミクスなどを扱う磁性ソルバーとを連成することで実現した。
開発した複合物理計算法を用いて、印加した電磁波によるスピン波の励起及び伝搬制御を解明し、散乱電磁波によるスピン波の非接触検出法を提案した。省電力デバイスは複合物理シミュレーションにより設計を行い、デバイスの基礎検証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電磁波と磁性・スピン・熱などの複合物理現象を統一的かつ高精度に扱うことが可能な計算法を開発した。本研究成果は、広帯域に渡る電磁波と物質の相互作用に対して、高速高精度かつロバスト性の高い複合物理シミュレーションが実現できる点に学術的意義がある。また開発した複合物理計算法を用いることで、電磁波によるスピン波励起・伝搬制御の解明、スピン波の非接触検出法の提案、次世代の省電力デバイスのシミュレーション設計を実現した。
本研究グループ内で複合物理計算法の開発、新規物理現象の解明、省電力デバイスの設計から基礎検証までを一貫して実施し、これらブレークスルー技術を開発した点に社会的意義がある。
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