| 研究課題/領域番号 |
21K14202
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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21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
RANJBAR Sina 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 (30880174)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 磁性細線メモリ / 超高速光磁気記録 / 高速データレート / 高速磁壁移動速度 / 高感度光磁気記録 / 短パルス電流高速磁壁駆動 / ジャロシンスキー守谷相互作用 / スピン軌道相互作用 / 電流磁壁駆動 / 希土類/遷移金属合金・多層膜 / 高速磁壁駆動 / データレート / マルチビット / 無磁界レーストラックメモリ / Magnetic wire / Racetrack memory / Fast domain wall motion / Small current density / RE-TM |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The general outline of this research is organized as ① measurement, analysis, and physical understanding base for the RE-TM nanowires, and ② develop new nanowire-based on ferrimagnet materials by using the nano-imprint method. Analyzing the physics and understanding the mechanism of the nanowire to develop CIDWM using other components such as (TbGd, Gd, GdFeCo,..).
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| 研究成果の概要 |
通信技術の革新的な進歩により、メモリやストレージのデータ転送速度向上が喫緊の課題である。そこで、電流駆動型磁性細線メモリに注目してデータ転送速度向上策を検討した。特に、注目したのはGdFeCo希土類・遷移金属合金を記録膜とした磁性細線メモリで、フェリ磁性の特徴である角運動量補償組成を操作することにより、データに相当する磁壁の移動速度を2000m/secと高速化することに成功した。最短ビット長を100nmとするとデータ転送速度は20Gbpsとなり、現有メモリよりも一桁大幅に高速化できる。このキーポイントとして、電流で磁壁を駆動した後も細線に対して直交磁壁を維持することが重要であることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、磁性細線メモリの磁壁移動速度が磁壁形状に依存することを見出した点にある。磁性細線に対し、直交する磁壁であればスピン軌道トルクが有効に働くため磁壁を高速駆動できる。しかし、磁壁駆動後に磁壁が丸く変形すると、スピン軌道トルクの働きが劣化して速度は減速する。このため磁壁が丸くなって磁壁移動速度が劣化した状態でジャロシンスキー守谷相互作用の実効磁界を調べると、直交磁壁に比べて大きく低下していた。本研究の社会的意義は、この磁壁移動速度改善策によりメモリやストレージのデータ転送速度を現在より一桁向上できる見込みを得たことである。更に、磁壁移動速度増大できれば100Gbpsも狙える。
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