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熱活性領域におけるスピントルク磁化ダイナミクスの理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25790044
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物性
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

谷口 知大  国立研究開発法人産業技術総合研究所, スピントロニクス研究センター, 研究員 (90635806)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードスピントロニクス / 理論 / スピントルク / 磁化ダイナミクス / スピントルク磁化反転 / フォッカー・プランク方程式
研究成果の概要

本研究はナノ強磁性多層膜においてスピントルクと熱揺らぎの競合によって生じる磁化ダイナミクスの理論を確立することを目指して行った。磁化の運動方程式を解くことで確率的な磁化反転公式を導出した。これはナノ強磁性体の熱擾乱耐性の定量的評価手法の確立に大きく貢献するものである。またスピントルク発振やマイクロ波アシスト磁化反転といった別の物理現象への応用が可能であることも示した。

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

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Heat production by diffusion of pure spin current2016

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、Wayne M Saslow
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      巻: 400 ページ: 168-170

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2015.07.041

    • 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] Stable oscillation in spin torque oscillator excited by a small in-plane magnetic field2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Taniguchi, Takahiro Ito, Yasuhiro Utsumi, Sumito Tsunegi, Hitoshi Kubota
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 118 号: 5

    • DOI

      10.1063/1.4927621

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical current destabilizing perpendicular magnetization by the spin Hall effect2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、三谷誠司、林将光
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.024428

    • 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] Magnetization switching by microwaves synchronized in the vicinity of precession frequency2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 号: 8 ページ: 083004-083004

    • DOI

      10.7567/apex.8.083004

    • NAID

      210000137618

    • 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] Magnetization switching by microwaves initially rotating in opposite direction to precession2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8

    • NAID

      210000137729

    • 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] Nonlinear analysis of magnetization dynamics excited by spin Hall effect2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 10

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.104406

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Linewidth of power spectrum originated from thermal noise in spin torque oscillator2014

    • 著者名/発表者名
      谷口知大
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 7 号: 5 ページ: 053004-053004

    • DOI

      10.7567/apex.7.053004

    • NAID

      210000137086

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetization reversal condition for a nanomagnet within a rotating magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      谷口知大
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.024424

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dissipation due to pure spin-current generated by spin pumping2014

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、Wayne M Saslow
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.214407

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Current dependence of spin torque switching rate based on Fokker-Planck approach2014

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、今村裕志
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 115 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4860944

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermally activated switching rate of a nanomagnet in the presence of spin torque2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Taniguchi, Yasuhiro Utsumi, Hiroshi Imamura
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.214414

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Dependence of Spin Torque Switching Barrier2013

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、今村裕志
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 号: 10 ページ: 103005-103005

    • DOI

      10.7567/apex.6.103005

    • NAID

      40019840766

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Current-induced instability of a perpendicular ferromagnet in spin Hall geometry2016

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、三谷誠司、林将光
    • 学会等名
      MMM/Intermag 2016 Joint conference
    • 発表場所
      サンディエゴ国際会議場(アメリカ・カリフォルニア州・サンディエゴ)
    • 年月日
      2016-01-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Steady precession of magnetization in perpendicular ferromagnet by spin torque and in-plane magnetic field2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、伊藤貴博、内海裕洋、常木澄人、久保田均
    • 学会等名
      International Colloquium on Magnetic Films and Surface (ICMFS 2015)
    • 発表場所
      AGH会議場(ポーランド、クラクフ)
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat production by diffusion of pure spin curernt2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、Wayne M Saslow
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Palau de Congressos de Catalunya(スペイン、バルセロナ)
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スピン流によるエネルギー散逸の理論2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、Wayne M Saslow
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Critical current of magnetization dynamics excited by spin-Hall torque in the presence of transverse magnetic field2015

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、三谷誠司、林将光
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Current dependence of spin torque switching rate based on Fokker-Planck approach

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、今村裕志
    • 学会等名
      58th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      アメリカ合衆国・コロラド州・デンバー・シェラトンホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 面内磁化膜のスピントルク磁化反転レイトの理論的研究

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、内海裕洋、今村裕志
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島県徳島市・徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] スピントルク磁化反転確率の電流パルス幅依存性の理論的研究

    • 著者名/発表者名
      谷口知大、今村裕志
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市・東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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