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合金組織制御により創出されたキラル磁性体ナノ構造における磁気スキルミオン直接観察

研究課題

研究課題/領域番号 21K04626
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26010:金属材料物性関連
研究機関秋田大学

研究代表者

肖 英紀  秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10719678)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード合金 / 磁気スキルミオン / 電子顕微鏡 / 磁性 / スキルミオン
研究開始時の研究の概要

磁気スキルミオンと呼ばれるナノスケール磁気渦構造が次世代磁気メモリの情報担体として期待されている。スキルミオンをメモリに応用するためには,メモリ内で想定されるナノスケールの狭い空間におけるスキルミオンの性質を解明することが求められる。本研究では,合金組織制御により実際のメモリを想定したナノ構造を創出し,従来バルク結晶では得られなかったナノ構造中スキルミオンの状態を電子顕微鏡直接観察により明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

磁気スキルミオンと呼ばれるナノスケール磁気渦構造が、次世代磁気メモリの担体として期待されている。本研究では、メカニカルアロイング法により典型的なスキルミオンホスト材料であるB20型FeGeナノ結晶を作製し、微分位相コントラスト走査透過型電子顕微鏡DPC-STEMを用いてナノ結晶組織中の磁気構造観察を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

情報化社会において代表的な情報記録媒体である磁気メモリの情報高密度化は重要課題である。磁気スキルミオンを用いた次世代メモリは従来メモリを凌駕する記録密度や省エネが見込まれる。メモリ中のようなナノスケール空間内で磁気スキルミオンがどのような状態で形成するのか明らかにすることは、今後のメモリ開発において基礎となる知見を与える。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Nanoscale Characteristics of a Room-Temperature Coexisting Phase of Magnetic Skyrmions and Antiskyrmions for Skyrmion?Antiskyrmion-Based Spintronic Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Daigo、Nagase Tomoki、So Yeong-Gi、Kuwahara Makoto、Ikarashi Nobuyuki、Nagao Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 5 号: 9 ページ: 13519-13528

    • DOI

      10.1021/acsanm.2c03162

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メカニカルアロイング法によるB20型TMGe (TM= Cr, Mn, Fe, Co)合金の作製2022

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,肖英紀
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46 ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 正方晶ホイスラーMn-Pt-Pd-Sn合金の合成と評価2024

    • 著者名/発表者名
      五十嵐友基,森元太,有薗雄太,肖英紀
    • 学会等名
      日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイングによるB20型遷移金属モノゲルマニドの合成2023

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,肖英紀
    • 学会等名
      第22回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイングおよび放電プラズマ焼結により作製したB20型Fe1-xCrxGe合金の特性評価2023

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,廣戸孝信,肖英紀
    • 学会等名
      日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイングおよび放電プラズマ焼結によるB20型FeGeバルク体の作製2023

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,廣戸孝信,肖英紀
    • 学会等名
      日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会,東京大学駒場Ⅰキャンパス2022

    • 著者名/発表者名
      肖英紀
    • 学会等名
      日本金属学会2022年秋季(第171回)講演大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイング法によるB20型TMGe (TM= Cr, Mn, Fe, Co)合金の作製2022

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,肖英紀
    • 学会等名
      日本金属学会2022年秋季(第171回)講演大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイング法によるB20型TMGe (TM= Cr, Mn, Fe, Co)合金の作製2022

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,肖英紀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会マルチメディアストレージ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Fe-Ge-Si系における希薄Si濃度B20型合金の作製と評価2022

    • 著者名/発表者名
      肖英紀,池田虎ノ介
    • 学会等名
      日本金属学会2022年春期(第170回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Facile synthesis of B20-type FeGe alloys via dilute Si-doping and mechanical alloying2021

    • 著者名/発表者名
      Y.-G. So
    • 学会等名
      2021 Global Research Efforts on Energy and Nanomaterials (GREEN 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substitution effect on magnetic properties of β-Mn type Co-Zn based alloys2021

    • 著者名/発表者名
      S. Narita and Y.-G. So
    • 学会等名
      2021 Global Research Efforts on Energy and Nanomaterials (GREEN 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メカニカルアロイング法によるB20型Co-Si合金の作製2021

    • 著者名/発表者名
      市瀬智也,船津和哉,肖英紀
    • 学会等名
      第20回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 希薄SiドープFeGe合金におけるB20型構造の形成II2021

    • 著者名/発表者名
      池田虎ノ介,肖英紀
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルアロイング法により作製したB20型合金の微細組織と磁性2021

    • 著者名/発表者名
      船津和哉,肖英紀
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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