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ピコ秒パルス磁場を用いた垂直磁化ナノ磁性体の歳差運動誘起磁化反転

研究課題

研究課題/領域番号 24686038
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東北大学

研究代表者

菊池 伸明  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80436170)

連携研究者 北上 修  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (70250834)
岡本 聡  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10292278)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
キーワード磁化反転 / 磁化ダイナミクス / 磁気記録 / パルス磁場 / 電気・電子材料 / 不揮発メモリ
研究成果の概要

磁化と磁場の双方が動的に変化する磁化ダイナミクスの効果を積極的に利用することにより,静的な磁場とは全く異なる磁化反転手法を実現することができる.本研究では,パルス磁場を磁化と直交方向に印加することによって大振幅の歳差運動を誘起する原理に基づいたナノ磁性体の非可逆磁化反転実験を行った.パルス磁場の立ち上がり時間が磁化の緩和時間程度(~100ps)よりも短い場合に顕著な反転磁場の低減効果が表れ,静的な磁場に比べて約70%の磁場で反転できることを実験・計算の双方から実証した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Quantized spin waves in single Co/Pt dots detected by anomalous Hall effect based ferromagnetic resonance2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Kikuchi, Masaki Furuta, Satoshi Okamoto, Osamu Kitakami, Takehito Shimatsu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 号: 24

    • DOI

      10.1063/1.4904225

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Size dependence of magnetization switching and its dispersion of Co/Pt nanodots2014

    • 著者名/発表者名
      M. Furuta, S. Okamoto, N. Kikuchi, O. Kitakami, and T. Shimatsu
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys

      巻: 115巻 号: 13

    • DOI

      10.1063/1.4870451

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quasi-ballistic magnetization switching in Co/Pt dots with perpendicular magnetization2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, Y. Suyama, S. Okamoto, O. Kitakami, and T. Shimatsu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 104, 112409 (2014)

      巻: 104 号: 11

    • DOI

      10.1063/1.4869150

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pulse Rise Time Dependence of Switching Field of Co/Pt Multilayer Dot2013

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, Y. Suyama, S. Okamoto, O. Kitakami
    • 雑誌名

      ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS

      巻: 96 号: 12 ページ: 9-14

    • DOI

      10.1002/ecj.11569

    • NAID

      10031120040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between Switching Field and Microstructure of Individual Co/Pt Dots2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, Y. Murakami, 他4名
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 51 号: 10R ページ: 103002-103002

    • DOI

      10.1143/jjap.51.103002

    • NAID

      40019455772

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co/Ptドットの反転磁場のパルス磁場立ち上がり時間依存性2012

    • 著者名/発表者名
      菊池伸明, 他
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 132 号: 10 ページ: 838-843

    • DOI

      10.1541/ieejfms.132.838

    • NAID

      10031120040

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Size dependence of switching behaviors of Co/Pt nanodots under the assistance of radio frequency fields2014

    • 著者名/発表者名
      M. Furuta, S. Okamoto, N. Kikuchi, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      2014 IEEE International Conference on Microwave Magnetics
    • 発表場所
      Senda, Japan
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ferromagnetic resonance on nanosized Co/Pt multilayer dot2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, M. Furuta, S. Okamoto, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      59th Magnetism and Magnetic Materials Conference
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microwave assisted magnetization switching based on non-uniform precession mode in layered nanodot2014

    • 著者名/発表者名
      M. Furuta, S. Okamoto, N. Kikuchi, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      59th Magnetism and Magnetic Materials Conference
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Co/Ptナノドットの強磁性共鳴測定2014

    • 著者名/発表者名
      菊池伸明,古田正樹,岡本聡,北上修,島津武仁
    • 学会等名
      第38回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 積層磁性ドットにおけるマイクロ波アシスト磁化反転2014

    • 著者名/発表者名
      古田正樹,岡本聡,菊池伸明,北上修,島津武仁
    • 学会等名
      第38回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Co/Pt ナノドットにおけるマイクロ波アシスト磁化 反転挙動のサイズ依存性2014

    • 著者名/発表者名
      古田正樹,岡本聡,菊池伸明,北上修,島津武仁
    • 学会等名
      電気学会A部門大会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Co/Ptナノドットのマイクロ波磁化反転2014

    • 著者名/発表者名
      菊池伸明,古田正樹,岡本聡,北上修,島津武仁
    • 学会等名
      MSJスピンエレクトロニクス専門研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] erromagnetic resonance measurements on single nanoscale Co/Pt dots with perpendicular anisotropy2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, S. Okamoto, M. Furuta, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      INTERMAG Europe 2014
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Magnetization reversal experiments on Co/Pt multilayer dot with a pulse neld perpendicular to the magnetization2013

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, 也
    • 学会等名
      12th Joint MMM/Intermag Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2013-01-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Magnetization reversal experiments on Co/Pt multilayer dot with a pulse field perpendicular to the magnetization2012

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, 他
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies(lCAUMS2012)
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2012-10-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 垂直磁化微小ドットの磁化反転過程2012

    • 著者名/発表者名
      菊池 伸明, 他
    • 学会等名
      スピンエレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      仙台(招待講演)
    • 年月日
      2012-08-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 垂直磁化微小ドットの磁気特性2012

    • 著者名/発表者名
      菊池 伸明, 他
    • 学会等名
      電気学会オンチップRFマグネティックス調査専門委員会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-07-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rise time effect on magnetization reversal of Co/Pt multilayer nanodots by nanoseconds pulse fields

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, S. Okamoto, M. Furuta, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      Magnetics and Optics Research International Symposium
    • 発表場所
      大宮
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time dependent coercivity of granular media in a time scale from nanosecond to sub-millisecond regime

    • 著者名/発表者名
      N. Kikuchi, A. Hotta, K. Kadonosawa, M. Furuta, S. Okamoto, O. Kitakami, T. Shimatsu
    • 学会等名
      58TH Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東北大学北上研究室-研究内容-

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/kitakami/J/research_j/research_j.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 北上研究室ホームページ

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/kitakami/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://nanomagnel.tagen.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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