交換磁気異方性によるナノ粒子の磁性制御

• 研究課題/領域番号: 19760460
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 白土 優 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (70379121)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,690千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 磁性超薄膜 / 交換磁気異方性 / 超常磁性 / 磁性ナノ粒子 / 磁気光学カー効果 / 直交磁化曲線 / 超薄膜 / ナノ粒子 / 磁化の熱安定性 / 磁化反転のエネルギー障壁 / 島状成長 / 微粒子間相互作用

研究概要

Tbit/inch^2級(Tは10^<12>.)の超高密度磁気記憶素子への応用を目指して,ナノサイズの磁性体の磁化方向(磁化方向とは,磁石のN極・S極の向き.)の安定化手法について検討した.結果として,強磁性体であるCo超薄膜の磁化の熱的安定性は,下地層として,反強磁性体であるα-Cr_2O_3(0001)薄膜を用いることで,非磁性体であるα-Al_2O_3(0001)基板上へ成長させた場合と比較して,200度以上も安定化されることを見出した.

研究成果

• [雑誌論文] Cr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の構造と磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 雑誌名: スピントロニクス・ナノ磁性材料の進展と将来展望 ページ: 29-32
• [雑誌論文] Fabrication of Cr oxide thin film and its influence on magnetic properties of ultrathin Co film (2009)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Toshihiro Nakatani, Ryoichi Nakatani and Masahiko Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (In-Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性を有する超薄膜・ハイブリッド多層膜・高品位人工格子の材料開発とデバイス化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中谷亮一, 白土優, 野村光
  • 雑誌名: 産業科学ナノテクノロジーセンターオープンラボラトリー年報 (掲載決定)
• [雑誌論文] Contribution of Langevin behavior to the low temperature maximum of ZFC magnetization of the discontinuous Fe films (2008)
  • 著者名/発表者名: 白 土優, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 103
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁場スイープMFM法の原理と磁化過程の観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中谷亮一, 白土優, 遠藤恭
  • 雑誌名: 金属 78 ページ: 30-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の構造と磁気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 雑誌名: 日本金属学会「スピントロニクス・ナノ磁性材料の進展と将来展望」 ページ: 29-32
• [雑誌論文] SrTiO_3(001)基板上に積層したCo超薄膜の構造と磁性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 久富和郎, 中谷亮一
  • 雑誌名: ICICE Technical Reports 108 ページ: 1-4
• [雑誌論文] Contribution of Langevin behavior to the low temperature maximum of ZFC magnetization of the discontinuous Fe films (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Ryoichi Nakatani and Masahiko Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of Langevin behavior to the low temperature maximum in zero-fieldcooled magnetization of the discontinuous Fe films (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Ryoichi Nakatani, Masahiko Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Applied Physcs 103inpress
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant factor of zero-field-cooled magnetization in discontinuous Fe films (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 山本雅彦
  • 雑誌名: Physical Review B 76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trapping of Magnetic Domain Wall in Nickel Constriction (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純一, 遠藤恭, 白土優, 川村良雄, 山本雅彦, 村上善照, 高橋明
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46 ページ: 4117-4120
  • NAID: 40015465511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant factor of zero-field-cooled magnetization in discontinuous Fe films (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, MasahikoYamamoto
  • 雑誌名: Physical Review B 76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trapping of Magnetic Domain Wall in Nickel Constriction (2007)
  • 著者名/発表者名: Junichi Sato, Yasushi Endo, Yu Shiratsuchi, Yoshio Kawamura, RyoichiNakatani, Masahiko Yamamoto, Yoshiteru Murakami, Akira Takahashi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46 ページ: 4117-4120
  • NAID: 40015465511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Cr oxide thin film and its influence on magnetic properties of ultrathin Co film
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (in-press)
  • 査読あり
• [学会発表] Au(111)表面上に作製したCr_2O_3(0001)Co超薄膜の磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 河原信一, 中谷亮一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] SrTiO_3(001)基板上に作製したCo超薄膜の構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 久富和郎, 中谷亮一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] Fabrication of Cr_2O_3(0001) thin film toward the electronic control of magnetism (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: Osaka University-Kookmin University Joint Symposium on Advanced Materials Science and Engineering 2009
  • 発表場所: Osaka, Japan.
  • 年月日: 2009-02-12
• [学会発表] Fabrication of Cr_2O_3(0001) thin film toward the electronic control of magnetism[INVITED] (2009)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi
  • 学会等名: Osaka University-Kookmin University Joint Symposium on Advanced Materials Science and Engineering 2009
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-02-12
• [学会発表] SrTiO_3(001)基板上に積層したCo超薄膜の構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久富和郎, 白土優, 中谷亮一
  • 学会等名: 日本金属学会分科会シンポジウム「スピントロニクス, 電子情報通信学会MR研究会
  • 発表場所: 松下電器産業
  • 年月日: 2009-01-18
• [学会発表] Cr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の構造と磁気特性【依頼講演】 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: 日本金属学会分科会シンポジウム「スピントロニクス, ナノ磁性材料の進展と将来展望」
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所
  • 年月日: 2009-01-06
• [学会発表] Au(111)表面上に作製したCr_2O_3(0001)/Co超薄膜の磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 河原信一, 中谷亮一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
• [学会発表] SrTiO_3(001)基板上に作製したCo超薄膜の構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 久富和郎, 中谷亮一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
• [学会発表] Cr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の構造と磁気特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: 日本金属学会分科会シンポジウム「スピントロニクス,ナノ磁性材料の進展と将来展望」
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所(仙台)
• [学会発表] SrTiO_3(001)基板上に積層したCo超薄膜の構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久富和郎, 白土優, 中谷亮一
  • 学会等名: 電気情報通信学会MR研究会
  • 発表場所: 松下電器産業
• [学会発表] Superparamagnetism of Ultrathin Co Film on Antiferromagnetic Cr_2O_3 Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Toshihiro Nakatani, Ryoichi Nakatani and Masahiko Yamamoto
  • 学会等名: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Improvement of magnetic thermal stability of ultrathin film using antiferromagnetic underlayer (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: Osaka University - NIMS Yong Scientist Symposium on Advanced Structural and Functional Materials Design
  • 発表場所: Osaka Japan
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Improvement of magnetic thermal stability of ultrathin film using antiferromagnetic underlayer (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi
  • 学会等名: Osaka University-NIMS Yong Scientist Symposium on Advanced Structural and Functional Materials Design
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Effect of antiferromagnetic Cr_2O_3(0001) layer on superparamagnetic properties of ultrathin Co films (2008)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Toshihiro Nakatani, Ryoichi Nakatani and Masahiko Yamamoto
  • 学会等名: Gordon Research Conference : Magnetic Nanostructures
  • 発表場所: Center Paul Langevin, Aussois, France
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 島状成長したFe超薄膜の超常磁性【依頼講演】 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: 日本磁気学会ナノマグネティクス専門研究会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] Superparamagnetism of Ultrathin Co Film on Antiferromagnetic Cr_2O_3 Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • 発表場所: Osaka, Japan.
• [学会発表] Effect of antiferromagnetic Cr_2O_3(0001) layer on superparamagnetic properties of ultrathin Co films (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: Gordon Research Conference : Magnetic Nanostructures
  • 発表場所: Aussois, France.
• [学会発表] 島状成長したFe超薄膜の超常磁性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: 日本磁気学会ナノマグネティクス専門研究会
  • 発表場所: 中央大学(東京)
• [学会発表] Ni^<2+>イオンと反応させた蛋白質PfVの磁気的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 三浦純幸, 秋田総理, 遠藤恭, 中谷亮一, 山本雅彦, 中川敦司, 月原富武
  • 学会等名: 日本金属学会2008年春期大会
  • 発表場所: 武蔵工業大学(東京)
• [学会発表] 微小磁性体を使ったデバイスの検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中谷亮一, 遠藤恭, 白土優
  • 学会等名: 東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
• [学会発表] Contribution of Langevin behavior to the low temperature maximum in ZFCmagnetization of the discontinuous Fe films (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Ryoichi Nakatani, Masahiko Yamamoto
  • 学会等名: 52nd Annual Conference on Magnetism and MagneticMaterials
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] SUPERPARAMAGNETISM OF DISCONTINUOUS ULTRATHIN Co FILMONANTIFERROMAGNETIC Cr_2O_3 LAYER (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Toshihiro Nakatani, Ryoichi Nakatani, MasahikoYamamoto
  • 学会等名: 6th International Conference on Fine Particle Magnetism
  • 発表場所: Roma, Italy
  • 年月日: 2007-10-10
• [学会発表] Thermal stability of magnetization of ultrathin Co film on antiferromagnetic Cr_2O_3 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi, Toshihiro Nakatani, Yasushi Endo, Ryoichi Nakatani, Masahiko Yamamoto
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Atomic Technology
  • 発表場所: 淡路,兵庫
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] Implantation of magnetic ion into Pyrococcus furiosus virus-like particles (PfVs) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi,
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Atomic Technology
  • 発表場所: 淡路,兵庫
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] Effect of antiferromagnetic Cr_2O_3 layer on the magnetic properties of ultrathiCo film (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi,
  • 学会等名: Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
  • 発表場所: 吹田市,大阪
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Magnetic properties of Pyrococcus furiosus virus-like particles (PfVs) reacted with Niions (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi,
  • 学会等名: Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
  • 発表場所: 吹田市,大阪
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Cr-O/MgO(001)上に作製したCo超薄膜の磁気特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 日本金属学会2007年秋期大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 結晶配向性の異なるCr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の磁気特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 第31回日本応用磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] Superparamagnetism of nanoparticles fabricated by the island growth of ultrathifilm (2007)
  • 著者名/発表者名: Yu Shiratsuchi
  • 学会等名: ICYS-ICMR Summer School
  • 発表場所: つくば市,茨城
  • 年月日: 2007-07-22
• [学会発表] Contribution of Langevin behavior to the low temperature maximum in ZFC magnetization of the discontinuous Fe films (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 52nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Tampa, USA.
• [学会発表] Superparamagnetism of discontinuous ultrathin Co film on antiferromagnetic Cr_2O_3 layer (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: International Conference on Fine Particle Magnetism 2007
  • 発表場所: Roma, Italy.
• [学会発表] Thermal stability of magnetization of ultrathin Co film on antiferromagnetic Cr_2O_3 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 加瀬隆, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Atomic Technology
  • 発表場所: Awaji, Japan.
• [学会発表] Magnetic properties of Pyrococcus furiosus virus-like particles (PfVs) reacted with Ni ions (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 三浦純幸, 秋田総理, 東俊祐, 遠藤恭, 中谷亮一, 山本雅彦, 中川敦, 月原冨武
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Atomic Technology
  • 発表場所: Awaji, Japan.
• [学会発表] Cr-O/MgO(001)上に作製したCo超薄膜の磁気特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 日本金属学会2007年秋期講演大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜市)
• [学会発表] 結晶配向性の異なるCr-O薄膜上に積層したCo超薄膜の磁気特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 加瀬崇, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: 第31回日本応用磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 学習院大学(東京)
• [学会発表] Effect of antiferromagnetic Cr_2O_3 layer on the magnetic properties of ultrathin Co film (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 中谷俊博, 加瀬崇, 中谷亮一, 山本雅彦
  • 学会等名: Handai Nanoscience and Nanotechnology International Syposium
  • 発表場所: Suita, Japan.
• [学会発表] Implantation of magnetic ion into Pyrococcus furiosus virus-like particles (PfVs) (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優, 三浦純幸, 秋田総理, 東俊祐, 遠藤恭, 中谷亮一, 山本雅彦, 中川敦, 月原冨武
  • 学会等名: Handai Nanoscience and Nanotechnology International Syposium
  • 発表場所: Suita, Japan.
• [学会発表] Superparamagnetism of nanoparticles fabricated by the island growth of ultrathin film (2007)
  • 著者名/発表者名: 白土優
  • 学会等名: ICYS-ICMR Summer School 2007
  • 発表場所: Tsukuba, Japan.
• [産業財産権] 電圧誘起磁化反転を用いた磁気メモリとその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 白土優, 中谷亮一
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2009-054827
  • 出願年月日: 2009-03-09