電流誘起スピンダイナミクスとスピン能動素子への展開

• 研究課題/領域番号: 19671002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小野 輝男 京都大学, 化学研究所, 教授 (90296749)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 113,100千円 (直接経費: 87,000千円、間接経費: 26,100千円); 2011年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2010年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2009年度: 31,070千円 (直接経費: 23,900千円、間接経費: 7,170千円); 2008年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円); 2007年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
• キーワード: スピントロニクス / スピンエレクトロニクス / 磁性 / 特性実験 / ナノ構造物性 / 能動素子 / 磁化ダイナミクス / 物性実験 / 磁性ドット / 磁性ワイヤ / スピンダイナミクス

研究概要

本研究では、微細加工を用いて作り出した磁壁や磁気渦などのモデル系における電流誘起スピンダイナミクスの物理を明らかにするとともに、これらの知見をいかして電流によるスピンの動的制御を利用したスピンエレクトロニクス素子創製を目指して研究を行い、電流誘起磁気コア共鳴運動を利用した3端子素子、磁気コアメモリーの動作実証などの成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Time-Domain Measurement of Current-Induced Spin Wave Dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Sekiguchi, Keisuke Yamada, Soo-Man Seo, Kyung-Jin Lee, Daichi Chiba, Kensuke Kobayashi, and Teruo Ono
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 ページ: 17203-17203
• [雑誌論文] All-electrical operation of magnetic vortex core memory cell (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nakano, D. Chiba, N. Ohshima, S. Kasai, T. Sato, Y. Nakatani, K. Sekiguchi, K. Kobayashi, T. Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 99 ページ: 262505-262505
• [雑誌論文] Obser vation of the in trinsic pinning of a magnetic domain wall in a ferromagnetic nanowire (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, D. Chiba, K. Ueda, K. Kondou, H. Tanigawa, S. Fukami, T. Suzuki, N. Ohshima, N. Ishiwata, Y. Nakatani, K. Kobayashi, T. Ono
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 10 ページ: 194-194
• [雑誌論文] Spatial profile of spin excitations in multilayered rectangular nanodots studied by microfocused Brillouin light scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Madami, G.Carlotti, G.Gubbiotti, F.Scarponi, S.Tacchi, T.Ono
  • 雑誌名: J.Appl.Phys 巻: 109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical detection of vortex core polarity in ferromagnetic disk (2010)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Nakano, Daichi Chiba, Koji Sekiguchi, Shinya Kasai, Norikazu Ohshima, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 巻: 3 ページ: 53001-53001
  • NAID: 10027014727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonreciprocal emission of spin-wave packet in FeNi film (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Sekiguchi, K.Yamada, S.M.Seo, K.J.Lee, D.Chiba, K.Kobayashi, T.Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett 巻: 97 ページ: 22508-22508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical detection of vortex core polarity in ferromagnetic disk (2010)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Nakano, Daichi Chiba, Koji Sekiguchi, Shinya Kasai, Norikazu Ohshima, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 3 ページ: 53001-53001
  • NAID: 10027014727
• [雑誌論文] Current-Induced Control of Spin-Wave Attenuation (2009)
  • 著者名/発表者名: Soo-Man Seo, Kyung-Jin Lee, Hyunsoo Yang, Teruo Ono
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 102 ページ: 147202-147202
• [雑誌論文] Current-controlled magnetoresistance in silicon in non-Ohmic transport regimes (2009)
  • 著者名/発表者名: M.P.Delmo, S.Kasai, K.Kobayashi, T.Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 95 ページ: 132106-132106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fixation of Orientated L10-FePt Nanoparticles on Si Substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Tamada, S.Yamamoto, S.Nasu, T.Ono
  • 雑誌名: Applied Physics Express 2 ページ: 123001-123001
  • NAID: 210000014540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical Pinning of a Domain Wall in a Magnetic Nanowire Induced by Walker Breakdown (2008)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Tanigawa, Tomohiro Koyama, Maciej Bartkowiak, Shinya Kasai, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono, Yoshinobu Nakatani
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 101 ページ: 207203-207203
• [雑誌論文] Three-Terminal Device Based on the Current-Induced Magnetic Vortex Dynamics with the Magnetic Tunnel Junction (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai, Kunihiro Nakano, Kouta Kondou, Norikazu Ohshima, Kensuke Kobayashi, and Teruo Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 1 ページ: 91302-91302
  • NAID: 10025082350
• [雑誌論文] Domain wall ratchet effect in a magnetic wire with asymmetric notches (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Himeno, K. Kondo, H. Tanigawa, S. Kasai, and T. Ono
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 103
• [雑誌論文] Magnetic Domain Wall Oscillator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ono and Y. Nakatani
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 1 ページ: 61301-61301
  • NAID: 10025080696
• [雑誌論文] Probing the Spin Polarization of Current by Soft X-Ray Imaging of Current-Induced Magnetic Vortex Dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai, Peter Fischer, Mi-Young Im, Keisuke Yamada, Yoshinobu Nakatani, Kensuke Kobayashi, Hiroshi Kohno, Teruo Ono
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 101 ページ: 237203-237203
• [雑誌論文] Dynamical Pinning of a Domain Wall in a Magnetic Nanowire Induced by Walker Breakdown (2008)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Tanigawa, Tomohiro Koyama, Maciej Bartkowiak, Shinya Kasai, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono, Yoshinobu Nakatani
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 101 ページ: 207203-207203
• [雑誌論文] Domain wall ratchet effect in a magnetic wire with asymmetric notches (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Himeno, K. Kondo, H. Tanigawa, S. Kasai, T. Ono
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 103
• [雑誌論文] Magnetic Domain Wall Oscillator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ono, Y. Nakatani
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 1 ページ: 61301-61301
  • NAID: 10025080696
• [雑誌論文] Three-Terminal Device Based on the Current-Induced Magnetic Vortex Dynamics with the Magnetic Tunnel Junction (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai, Kunihiro Nakano, Kouta Kondou, Norikazu Ohshima, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 1 ページ: 91302-91302
  • NAID: 10025082350
• [雑誌論文] Switching magnetic vortex core by a single nanosecond current pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Yamada, Shinya Kasai, Yoshinobu Nakatani, Kensuke Kobayashi, Teruo Ono
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 93 ページ: 152502-152502
• [雑誌論文] Magnetic Domain Wall Oscillator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ono, Y. Nakatani
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 1 ページ: 61301-61301
  • NAID: 10025080696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Terminal Device Based on the Current-Induced Magnetic Vortex Dynamics with the Magnetic Tunnel (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kasai, K. Nakano, K. Kondou, N. Ohshima, K. Kobayashi, T. Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Exppress 1 ページ: 91302-91302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing the Spin Polarization of Current by Soft X-Ray Imaging of Current-Induced Magnetic Vortx Dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kasai, P Fischer, M-Y Im, K. Yamada, Y. Nakatani, K.
  • 雑誌名: Phy. Rev. Lett. 101 ページ: 237203-237203
  • 査読あり
• [学会発表] Experimental Evidence for Intrinsic Pinning Mechanism in Current-induced Domain Wall Motion (2010)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: International Conference of AUMS
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Electrical Detection of Vortex Core Polarity in Ferromagnetic Disk with Magnetic Tunnel Junction (2010)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Asia-Pacific Data Storage Conference
  • 発表場所: Hualien, Taiwan
  • 年月日: 2010-10-28
• [学会発表] Electrical Detection of Vortex Core Polarity in Ferromagnetic Disk with Magnetic Tunnel Junction (2010)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Asia-Pacific Data Storage Conference
  • 発表場所: Hualien, Taiwan(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-28
• [学会発表] Current-induced domain wall motion against magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: 7th International Symposium on Metallic Multilayers
  • 発表場所: Berkley, USA
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Modification of Spin Wave Propagation by Current Injection (2010)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Current-induced magnetization dynamics of nano-magnets -Domain wall motion & Vortex core switching- (2009)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology
  • 発表場所: Kaanapali, USA
  • 年月日: 2009-11-30
• [学会発表] Current-induced Domain Wall Motion in Perpendicularly Magnetized Co/Ni Wires (2009)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: 20th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] High DW velocity in Co/Ni with perpendicular anisotropy (2009)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: Sacramento, USA
  • 年月日: 2009-05-05
• [学会発表] Current-induced magnetization dynamics of nano-magnets-Domain wall motion & Vortex core switching (2009)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology
  • 発表場所: Maui, Hawaii, USA
• [学会発表] Current-induced magnetization dynamics in nanomagnet (2008)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono.
  • 学会等名: The 5th Asia Forum on Mangetics
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] 交流電流励起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: 葛西伸哉、小野輝男、他6名
  • 学会等名: 日本応用物理学会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [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: 葛西伸哉、小野輝男、他6名
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] TMR効果を用いた磁気渦ダイナミクスの電気的検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中野邦裕、小野輝男、他4名
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] Real-time Detection of Current-induced Dynamics of Magnetic Vortex Core by Using TMR Effect (2008)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Asian Magnetics Conference 2008
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Current-induced vortex core motion in magnetic disk (2008)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Moscow International Symposium on Magnetism
  • 発表場所: Moscow, Russia
• [学会発表] Current-induced magnetization dynamics in nanomagnet (2008)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: The 5th International Workshop on Surface, Interface, and Thin Film Physics
  • 発表場所: Shanghai, China
• [学会発表] Electrical Manipulation of Magnetization in Nanomagnet (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: The 5th International Conference on Advanced Materials and Devices
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Current-induced spin dynamics in nanomagnet (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Magnetic Nanodevices and Spintronics
  • 発表場所: Napoli, Italy
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Switching a vortex core in a ferromagnetic disk by electric current (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Material Research Society Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] Current-induced spin dynamics in nanomagnet, Joint EUROCORES FONE "SpiCo-SPINCURRENT-Spintra" (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: Workshop, Quantum Transport, Magnetic Nanodevices and Spintronics
  • 発表場所: Napoli, Italy
  • 年月日: 2007-11-12
• [学会発表] Excitation of nano-spin-structure by electric current (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: International Conference on Nanospintronics Design and Realization
  • 発表場所: Dresden, Germany
• [学会発表] Switching a vortex core in a ferromagnetic disk by electric current (2007)
  • 著者名/発表者名: Teruo Ono
  • 学会等名: 4th Asian Forum on Magnetics
  • 発表場所: Douliou, Taiwan
• [備考]
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~ono/onolab/public_html/indexj.html
• [備考]
  • URL: http://ssc1.kuicr.kyoto-u.ac.jp/indexj.html
• [備考]
  • URL: http://ssc1.kuicr.kyoto-u.ac.jp/indexj.html