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強磁性磁気ドットにおける電流誘起共鳴現象の観測

研究課題

研究課題/領域番号 18740200
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関京都大学

研究代表者

葛西 伸哉  京都大学, 化学研究所, 助教 (20378855)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードスピントロニクス / 磁気渦構造 / 微小強磁性体 / 電流誘起共鳴現象 / スピントランスファー効果
研究概要

本研究課題は、スピン偏極電流による磁気渦構造のダイナミクスを励起・検出することによって、磁区構造への電流効果について詳細な知見を得ることを目的としたものである。前年度の研究によって、磁気渦構造の固有モードが交流電流によって共鳴的に励起できること、および吹き出し磁化の極性反転が制御できることを明らかにした。ただし、これらの測定・検出手法は基本的に時間分解能を持っておらず、実時間・実空間分解測定による同定が不可欠である。上記の問題点を解決するために、本年度は磁気円二色性を用いた透過型X線顕微鏡(Magnetic Transmission X-ray Microscope: M-TXM)を用いた磁気渦ダイナミクスの実時間・実空間分解測定を試みた。本測定手法の特徴は、高い時間分解能(<70ps)および空間分解能(<25nm)が両立された測定手法であるという点である。
以下、本年度の研究成果について列挙する。
(1)M-TXMを用いて交流電流による磁気渦ダイナミクスの同定に成功した。
(2)解析計算・およびマイクロマグネティクスシミュレーションとの比較から、電流のスピン偏極度を評価した。その結果、電流のスピン偏極度はバルクにおける電流のスピン偏極度と同程度であることを確認した。
これらの知見は、スピントランスファー効果による磁化制御が確かに可能であることと同時に、その効率が非常に高いことを示している。今後、電流制御による磁壁デバイスを設計・実現する上で重要な知見となるものと期待される。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Electrical switching of the vortex core in a magnetic disk2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yamada, S.Kasai et al.
    • 雑誌名

      Nature Materials 6

      ページ: 269-269

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Current-driven Resonant Excitation of Magnetic Vortices2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kasai et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 97

      ページ: 107204-107204

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetization reversal process under current-induced resonant excitation2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kasai et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 2351-2351

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 交流電流による磁気渦ダイナミクスの時間分解測定2008

    • 著者名/発表者名
      葛西, 他
    • 学会等名
      日本応用物理学会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁気渦ダイナミクスの実時間・実空間分解測定2008

    • 著者名/発表者名
      葛西, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Current-induced switching of the magnetic vortex core in a ferromagnetic circular dot2007

    • 著者名/発表者名
      葛西, 他
    • 学会等名
      Magnetism and Magnetic Materials 2007
    • 発表場所
      Tampa, USA
    • 年月日
      2007-11-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic vortex excitation by spin-polarized currents2007

    • 著者名/発表者名
      葛西, 他
    • 学会等名
      IEEE MML'07
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 年月日
      2007-10-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2020-05-15  

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