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絶縁性下地層上エピタキシャル磁性金属超薄膜の高周波スピンダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 26630296
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 金属物性・材料
研究機関大阪大学

研究代表者

白土 優  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70379121)

研究分担者 遠藤 恭  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50335379)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードスピンダイナミクス / 強磁性共鳴 / Cr2O3 / 電気磁気効果 / 反強磁性スピン / 界面 / スピン / ダイナミクス / 反強磁性 / 強磁性 / CPW-FMR / 垂直交換バイアス / 垂直磁気異方性
研究成果の概要

強磁性層/反強磁性層積層膜のスピンダイナミクスとして、反強磁性体として電界応答可能なCr2O3薄膜を用いたパルス電圧による反強磁性スピン反転ダイナミクス、ならびに、CPW-FMR法を用いたCr2O3層上のCo/Pt垂直磁化多層膜の強磁性共鳴測定を行った。前者は、印可磁界-10 kOe、印加電界-1750 kV/cmの条件において、反強磁性スピン反転に要する時間は数百ナノ秒であることを明らかにし、後者の測定により強磁性共鳴周波数は数十GHzであることを明らかにした。これらの結果から、反強磁性スピン反転過程は、反強磁性磁壁の移動によって支配されていることを示唆した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Perpendicular Exchange Bias and Magneto-Electric Control Using Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(0001) Thin Film2016

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi and Ryoichi Nakatani
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 57 号: 6 ページ: 781-788

    • DOI

      10.2320/matertrans.ME201506

    • NAID

      130005153151

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 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] Substrate Influence on the Magnetization Dynamics of Ni-Fe Thin Films2016

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Endo, Yoshio Mitsuzuka, Takamichi Miyazaki, Yutaka Shimada, Masahiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 52 号: 7 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/tmag.2016.2526041

    • 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] Magnetoelectric switching of perpendicular exchange bias in Pt/Co/α-Cr2O3/Pt stacked films2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Toyoki, Yu Shiratsuchi, Atsushi Kobane, Chiharu Mitsumata, Yoshinori Kotani, Tetsuya Nakamura, and Ryoichi Nakatani
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106 号: 16

    • DOI

      10.1063/1.4918940

    • 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] Study on the Magnetization Dynamics of Ni-Fe Dot Arrays Estimated by the CPW-FMR Measurement Method2015

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Endo, Yutaka Shimada, Masahiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 51 号: 11 ページ: 2300604-2300604

    • DOI

      10.1109/tmag.2015.2434400

    • 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] Magnetoelectric switching of perpendicular exchange bias in Pt/Co/α-Cr2O3/Pt stacked films2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Toyoki, Yu Shiratsuchi, Atsushi Kobane, Chiharu Mitsumata, Yoshinori Koatani, Tetsuya Nakamura, Ryoichi Nakatani
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106

    • 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
  • [学会発表] Dynamical switchin of perpendicular exchange bias (tentative)2016

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi
    • 学会等名
      The 27th Magnetic Recording Conference
    • 発表場所
      Stanford University, CA, U.S.A.
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電気磁気効果によるCo/Cr2O3界面の垂直交換磁気異方性反転とそのダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      白土優
    • 学会等名
      日本磁気学会代208回研究会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magneto-electric switching of interfacial spins toward magnetic recording/memory2016

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      Messe Cogress, Graz, Austria
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電気磁気効果によるスピントロニクス材料Cr2O3/Coの界面スピン制御2016

    • 著者名/発表者名
      白土優
    • 学会等名
      第1回SPring-8先端利用技術ワークショップ
    • 発表場所
      グランパークプラザ、東京
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electric-field induced switching of antiferromagnetic spins2016

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi
    • 学会等名
      BIT’s 2nd Annual world congress of smart materials-2016
    • 発表場所
      Grand Conthone Waterfront, Singapore
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrate Influence on the Magnetization Dynamics of Ni-Fe Thin Films2016

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Endo, Yoshio Mitsuzuka, Takamichi Miyazaki, Yutaka Shimada, Masahiro Yamaguchi
    • 学会等名
      13th Joint MMM-INTERMAG Conference
    • 発表場所
      Hilton San Diego Bayfront, San Diego, CA, U.S.A
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polarity reversal of perpendicular exchange bias using magnetoelectric effect of Cr2O3 thin film2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi, Kentaro Toyoki, Saori Yoshida, Atsushi Kobane and Ryoichi Nakatani
    • 学会等名
      25th Annual meeting of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 磁界掃引CPW-FMR測定を用いたNi-Fe薄膜のダンピング定数の評価2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤恭、山口正洋
    • 学会等名
      平成27年度スピニクス特別研究会
    • 発表場所
      信州大学(長野県、松本市)
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電気磁気効果に基づく垂直交換磁気異方性の電界誘起方位反転2015

    • 著者名/発表者名
      白土優
    • 学会等名
      第3回エレクトロニクス薄膜研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電気磁気効果を示す反強磁性Cr2O3薄膜による垂直交換磁気異方性2015

    • 著者名/発表者名
      白土優
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋季講演大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 磁界掃引CPW-FMR測定によるNi-Fe薄膜のダンピング定数の評価2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤恭、山口正洋
    • 学会等名
      第39回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・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] Study on the Magnetization Dynamics of Ni-Fe Dot Arrays Estimated by the CPW-FMR Measurement Method2015

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Endo, Yutaka Shimada, Masahiro Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference
    • 発表場所
      China National Convention Center、北京、中国
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pt/Co/α-Cr2O3積層膜における交換バイアスの電界による等温反転と温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      豊木研太郎,小羽根敦史,白土 優,中谷亮一
    • 学会等名
      日本金属学会2015年春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Magneto-electric switching of perpendicular exchange bias in Pt/Co/Cr2O3/Pt stacked films2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Shiratsuchi
    • 学会等名
      10th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetization Dynamics of Ni-Fe Elliptical Dot Arrays Measured by the FMR Measurement with a CPW2014

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Endo, Masahiro Yamaguchi
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium 2014
    • 発表場所
      広州(中国)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 電気学会技術報告 高周波マイクロ磁気応用技術の最新動向2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤敏郎,遠藤恭,曽根原誠他
    • 総ページ数
      49
    • 出版者
      電気学会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻 中谷研究室ホームページ

    • URL

      http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse2/MSE2-HomeJ.htm

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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