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遷移金属合金および磁性多層膜の磁気緩和定数の第一原理計算

研究課題

研究課題/領域番号 25420686
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 金属物性・材料
研究機関東北大学

研究代表者

佐久間 昭正  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30361124)

研究分担者 三浦 大介  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (90708455)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードギルバート緩和 / スピン動力学 / 第一原理計算 / 遷移金属 / ホイスラー合金 / スピン軌道相互作用 / 磁気緩和 / 磁気異方性
研究成果の概要

本研究では、磁化の運動方程式におけるギルバート緩和の微視的理解と、第一原理計算による遷移金属合金のギルバート緩和定数αの定量評価を行った。その結果、これまで異なる形で表されていたαに関する表式が結果として同じ結果を与えること、また、その中でもトルク相関法に基づく記述が(バーテックス補正項を無視できるなど)数値計算を行う上でより簡便に適切な結果を与えることが明らかとなった。更に、この検討結果を受けて、トルク相関法を用いてホイスラー合金のαの第一原理計算を行い、αの値がフェルミ準位の電子状態密度を強く反映することを示した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] First-principles study of the Gilbert damping constants of Heusler alloys based on the torque correlation model2015

    • 著者名/発表者名
      Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of Physics D

      巻: 48

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-wave-induced spin torque in Rashba ferromagnets2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Umetsu, Daisuke Miura, and Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 17

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.174440

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theoretical investigation on the relationship between the torque correlation and spin correlation models for the Gilbert damping constant2015

    • 著者名/発表者名
      Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 117 号: 1

    • DOI

      10.1063/1.4905429

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theoretical evaluation of perpendicular magnetic anisotropy of bct-Fe50Co50 stacked on Rh2015

    • 著者名/発表者名
      K. Hyodo, Y. Kota, and A. Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Society of Japan

      巻: 39 ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gilbert damping of ferromagnetic metals incorporating inhomogeneous dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      N. Umetsu, D. Miura, and A. Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 117 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4916499

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dependence of Magnetic Damping on Temperature and Crystal Orientation in Epitaxial Fe4N Thin Films2014

    • 著者名/発表者名
      S. Isogami, M. Tsunoda, M. Oogane, A. Sakuma, and M. Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Society of Japan

      巻: 38 ページ: 162-168

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study on the relationship between magnetic a nisotropy and anomalous Hall effect of bct-Fe_<50>Co_<50>2014

    • 著者名/発表者名
      Kazushige Hyodo, Yohei Kota and Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 115 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4862218

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Uniaxial Magnetocrystalline Anisotropy in Transition Metal Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      Yohei Kota and Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 3 ページ: 034715-034715

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.034715

    • NAID

      210000133013

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Spin Pumping Efficiency in Fe_4N/Pt Bilayer Films2013

    • 著者名/発表者名
      S. Isogami, M. Tsunoda, M. Oogane, A. Sakuma, and M. Takahashi
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 号: 6 ページ: 063004-063007

    • DOI

      10.7567/apex.6.063004

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast magnetization precession for perpendicularly magnetized MnAlGe epitaxial films with atomic layered structures,2013

    • 著者名/発表者名
      S. Mizukami, A. Sakuma, T. Kubota, Y. Kondo, A. Sugihara, and T. Miyazaki
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 103 号: 14

    • DOI

      10.1063/1.4824031

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microscopic Theory of Gilbert Damping for TRansition metal Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Akimasa Sakuma
    • 雑誌名

      Journal of the Magnetic Society of Japan

      巻: 37 ページ: 343-351

    • NAID

      130004502867

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] FePt,FePd不規則合金における異常ホール伝導度の第一原理計算2016

    • 著者名/発表者名
      兵頭一茂、小田洋平、佐久間昭正
    • 学会等名
      日本物理学会71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大、仙台市
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたFePt,FePd合金の異常ホール伝導度の規則度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      兵頭一茂、小田洋平、佐久間昭正
    • 学会等名
      第39回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大、名古屋市
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Anomalous Hall effect originated from the different electron lifetime about magnetic quantum number in disordered Fe50Co502015

    • 著者名/発表者名
      K. Hyodo and A. Sakuma
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気量子数によって異なる電子寿命に起因する異常ホール伝導度2015

    • 著者名/発表者名
      兵頭 一茂、佐久間 昭正
    • 学会等名
      日本物理学会70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Gilbert damping of ferromagnetic metals in inhomogeneous spin dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      N. Umetsu, D. Miura, and A. Sakuma
    • 学会等名
      59th ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS
    • 発表場所
      Honolulu、USA
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Theory of Gilbert damping2014

    • 著者名/発表者名
      佐久間 昭正
    • 学会等名
      第13回スピントロニクス入門セミナー・若手研究会
    • 発表場所
      岩沼モンタナリゾートホテル(宮城県岩沼市)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたbct-FeCo合金における内因性異常ホール効果の規則度依存性2014

    • 著者名/発表者名
      兵頭 一茂、小田 洋平、佐久間 昭正
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ラシュバ型スピン軌道相互作用を伴う強磁性金属の不均一スピンダイナミクスにおけるスピン緩和2014

    • 著者名/発表者名
      梅津 信之、三浦 大介、佐久間 昭正
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Rh上に積層されたbct-Fe50Co50合金の垂直磁気異方性に関する理論的評価2014

    • 著者名/発表者名
      兵頭 一茂、小田 洋平、佐久間 昭正
    • 学会等名
      第38回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] First-principles study on the relationship between magnetic anisotropy and anomalous Hall effect of bct-Fe50Co502013

    • 著者名/発表者名
      Kazushige Hyodo, Yohei Kota, and Akimasa Sakuma
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] bct-Fe50Co50合金における磁気異方性と異常ホール効果の相関に関する理論研究2013

    • 著者名/発表者名
      兵頭 一茂、佐久間 昭正
    • 学会等名
      第37回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 磁気便覧(第1.7章「磁気伝導現象の基礎」)2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間 昭正
    • 総ページ数
      904
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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