小角電子線散乱法を用いた定量電磁場解析法の開発

• 研究課題/領域番号: 25600103
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 戸川 欣彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00415241)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 電磁場解析 / 小角電子線散乱法 / 磁性人工格子 / スピントロニクス材料 / 電磁場イメージング法

研究成果の概要

本研究では、“小角電子線散乱法”の電磁場定量解析法として潜在能力を最大限引き出すことを目標に、小角電子線散乱データを用いた電磁場イメージング法の開発を進めた。小角電子線散乱法を用い、キラル磁気秩序などの先端磁性材料における定量的電磁場解析を行い、微細磁気構造の解明に成功した。本手法は、磁性人工格子・スピントロニクス材料・誘電材料などに形成される微細で微弱な磁気・誘電構造(電磁場分布)の定量解析に活用されるであろう。

研究成果

• [国際共同研究] グラスゴー大学(イギリス)
• [雑誌論文] "Magnetic Soliton Confinement and Discretization Effects Arising from Macroscopic Coherence in a Chiral Spin Soliton Lattice" (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, T. Koyama, Y. Nishimori, Y. Matsumoto, S. McVitie, D. McGrouther, R. L. Stamps, Y. Kousaka, J. Akimitsu, S. Nishihara, K. Inoue, I. G. Bostrem, V. E. Sinitsyn, A. S. Ovchinnikov, and J. Kishine
  • 雑誌名: Physical Review B, 巻: 92 ページ: 220412-220412
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.220412
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chiral Soliton Lattice in Chiral Magnetic Crystal CrNb3S6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, T. Koyama, S. Mori, Y. Kousaka, J. Akimitsu, S. Nishihara, K. Inoue, A. S. Ovchinnikov, J. Kishine
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 巻: 61 号: S1 ページ: 34-36
  • DOI: 10.2497/jjspm.61.S34
  • NAID: 130004482707
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Small-angle electron scattering of magnetic fine structures (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 62
  • DOI: 10.1093/jmicro/dft007
  • 査読あり
• [学会発表] Chiral Soliton Lattice in a Monoaxial Crystal of Chiral Magnet CrNb3S6 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: University of Zaragoza ICMA Seminer
  • 発表場所: University of Zaragoza, Zaragoza, Spain
  • 年月日: 2016-03-04
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Characterisation of helical and skyrmion structures using Lorentz microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: S. McVitie, D. McGrouther, R. Lamb, M. Krajnak, Y. Togawa
  • 学会等名: Core-to-Core International Meeting χMag2016 Symposium
  • 発表場所: オリエンタルホテル広島（広島県・広島市）
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Experimental Reports in Monoaxial Chiral Magnets (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: Core-to-Core International Meeting χMag2016 Symposium
  • 発表場所: オリエンタルホテル広島（広島県・広島市）
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] キラルソリトン格子とスピン位相コヒーレンス (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本磁気学会 第205回研究会/第56回スピンエレクトロニクス専門研究会
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2015-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] 単軸性キラル磁性体の物性と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 物性研短期研究会 「スピン系物理の深化と最前線」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所（千葉県・柏市）
  • 年月日: 2015-11-16
  • 招待講演
• [学会発表] 電子線小角散乱法を用いた磁気微細構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 2015年度 超高分解能顕微鏡法分科会 合宿研究会
  • 発表場所: KKRホテル金沢（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2015-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral soliton lattice in a chiral monoaxial crystal CrNb3S6 (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: University of Leeds CMP Seminer
  • 発表場所: University of Leeds, Leeds, UK
  • 年月日: 2015-09-12
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Chiral soliton lattice in monoaxial CrNb3S6 single crystal (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: International Workshop “Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Strutcutre”（DMI2015）
  • 発表場所: Rizhskaya hotel, Pskov, RUSSIA
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] カイラルソリトン格子のソリトン閉じ込め効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦，Stephen McVitie，Damien McGouther，Robert Stamps，西森祐太，松本悠，高阪勇輔，秋光純，西原禎文，井上克也，I. G. Bostrem，Vl. E. Sinitsyn，A. S. Ovchinnikov，岸根順一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2015年年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] キラル磁気秩序におけるスピン位相コヒーレンス制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本学術振興会Core-to-Coreプログラム2014年オープンセミナー
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral soliton lattice in a chiral magnet CrNb3S6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: International Research Symposium on Chiral Magnetism（IRSChM2014）
  • 発表場所: Aster Plaza（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-08
• [学会発表] Patterned Magnetic Materials and Chiral Spin Textures (2014)
  • 著者名/発表者名: R. L. Stamps, J.-V. Kim, S. McVitie, Y. Togawa
  • 学会等名: International Research Symposium on Chiral Magnetism（IRSChM2014）
  • 発表場所: Aster Plaza（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-08
• [学会発表] A Lorentz microscopy study of states in a chiral soliton magnet (2014)
  • 著者名/発表者名: S. McVitie, D. McGouther, R. Stamps, Y. Nishimori, T. Koyama, Y. Togawa, Y. Kousaka, J. Akimitsu
  • 学会等名: International Research Symposium on Chiral Magnetism（IRSChM2014）
  • 発表場所: Aster Plaza（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-08
• [学会発表] カイラルスピンソリトン格子におけるスピン位相コヒーレンスの制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 2014年物性セミナー
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2014-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] カイラルらせん磁性体CrNb3S6の磁場応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山司、戸川欣彦、西森祐太、森茂生、西原禎文、井上克也、高阪勇輔、秋光純、岸根順一郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会 第70回学術講演会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2014-05-11 – 2014-05-13
• [学会発表] Soliton injection and expulsion in helicoidal chiral magnets (2014)
  • 著者名/発表者名: S. McVitie, D. McGouther, R Stamps, Y Nishimori, T Koyama, Y Togawa, Y Kousaka, J Akimitsu
  • 学会等名: Intermag2014
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-08
• [学会発表] A Lorentz microscopy study of states in a chiral soliton magnet (2014)
  • 著者名/発表者名: S. McVitie, D. McGouther, R Stamps, Y Nishimori, T Koyama, Y Togawa, Y Kousaka, J Akimitsu
  • 学会等名: Magnetism 2014
  • 発表場所: Manchester, UK,
  • 年月日: 2014-04-06 – 2014-04-08
• [学会発表] カイラル磁性のスピントロニクス応用への展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本磁気学会スピンエレクトロニクス専門研究会
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館
  • 招待講演
• [学会発表] カイラル磁性体CrNb3S6の磁気構造観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山司，西森祐太，戸川欣彦，森茂生，高阪勇輔，秋光純，西原禎文，井上克也，岸根順一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 電子顕微鏡法を活用したスピンエレクトロニクス研究－次世代スピンエレクトロニクスの創成に向けて－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会関西支部「若手の会」
  • 発表場所: KKRホテルびわこ
  • 招待講演
• [学会発表] Chiral Soliton Lattice in monoaxial CrNb3S6 single crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, T. Koyama, Y. Nishimori, S. Mori, Y. Kousaka, J. Akimitsu, S. Nishihara, K. Inoue, A. Ovchinnikov, J. Kishine
  • 学会等名: International workshop «Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Structures»
  • 発表場所: Veliky Novgorod, Russia
• [学会発表] Interlayer Magnetosesistance of Monoaxial Chiral Magnet (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, Y. Kousaka, S. Nishihara, K. Inoue, J. Akimitsu, J. Kishine
  • 学会等名: the Joint European Symposia on Magnetism (JEMS2013)
  • 発表場所: Rhodes, Greek
• [学会発表] Magnetoresistanve of monoaxial chiral helimagnet CrNb3S6 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa, Y. Kousaka, J. Akimitsu, S. Nishihara, K. Inoue, A. Ovchinnikov, J. Kishine
  • 学会等名: 58th Annual MMM Conference
  • 発表場所: Denver, USA
• [学会発表] Chiral Spin Soliton Lattice in Monoaxial Chiral Magnet (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Togawa
  • 学会等名: Dalhousie University Seminar
  • 発表場所: Dalhousie University, Halifax, Canada
• [学会発表] カイラルソリトン格子
  • 著者名/発表者名: 戸川欣彦
  • 学会等名: カイラル磁性体研究会
  • 発表場所: 大阪大学