| 研究課題/領域番号 |
18K14128
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
Pham VanThach 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), ポストドクトラル研究員 (70807809)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | スピン軌道トルク / 磁性細線メモリ / ジャロシンスキー守谷相互作用 / 磁壁駆動速度 / 希土類・遷移金属合金 / フェリ磁性材料 / 電流磁壁駆動 / 臨界電流密度 / 希土類/遷移金属合金・多層膜 / ヘテロ界面 / Tb/Co / GdFeCo / 磁性細線 / 希土類遷移金属 / magnetic wire memory / current driven DWM / RE-TM / spin orbital torque / spin Hall effect |
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| 研究成果の概要 |
IBMのParkinらは、フェロ磁性体/非磁性体/フェロ磁性体の複雑な３層構造で人工的にアンチフェロ状態を作り出し、磁壁移動速度を750m/secに高めることに成功した。しかし、GdFeCo単層膜はフェリ磁性材料であり、単層でもアンチフェロに類似していると考えられる。そこで、GdFeCo/Ptヘテロ界面磁性細線を作成し、磁壁移動速度が向上するか調べた。電流パルス幅を100nsecとしたとき、磁壁移動速度は600m/secにも高速化し、IBMの750m/secに近づいた。パルス幅を3nsec(半値幅6nsec)に短くすると磁壁移動速度は2600m/secにも高速化できることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁性細線メモリにとって重要な電流駆動磁壁移動速度を2600m/secに高めることに成功した。これはパルス半値幅6nsecでの値であるが、実際には設定値の3nsecでの駆動と考えると、磁壁移動速度は倍の5200m/secになる。この速度は驚異的で、このような早さを制御できる電子回路が無いので有効活用できないが、電子回路の進展具合では超高速低消費電力磁性細線メモリの実用化が期待できる結果である。また、パルス幅を100nsecから3nsecに変えると、駆動電力は2.5倍増えたが、磁壁移動速度は4倍に増えた。磁壁移動速度/駆動電力比をおよそ倍にすることができた。これも省電力化に貢献できる結果である。
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