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スピン偏極STMによる磁性ナノドットの磁化反転ダイナミクスの直接観測

研究課題

研究課題/領域番号 26790004
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
研究機関東京大学

研究代表者

宮町 俊生  東京大学, 物性研究所, 助教 (10437361)

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
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード走査トンネル顕微鏡 / 放射光 / ナノ構造 / 窒化鉄 / 放射光分光 / ナノ磁性体 / X線磁気円二色性
研究成果の概要

本研究は高品質な強磁性窒化鉄ナノ磁性体の作製法を確立し、その電子・磁気状態を制御することを目的とした。走査トンネル顕微鏡(STM)による構造観測の結果、加熱温度の精密制御によって原子レベルで欠陥の少ない窒化鉄ナノ磁性体を作製できることを見出した。電子・磁気状態についてはX線吸収分光/X線磁気円二色性(XAS/XMCD)測定により調べ、窒化鉄ナノ磁性体の磁化反転ダイナミクスを理解する上で重要な磁気モーメントや磁気異方性が原子欠陥密度に大きく依存することがわかった。さらに、上記、磁気特性が磁性体との磁気結合により制御できることも明らかにした。

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

    (32件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] MPI, Halle(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Orbital selectivity in Scanning Tunneling Microscopy: Distance-Dependent Tunneling Process Observed in Iron Nitride2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, T. Miyamachi, K. Ienaga, N. Kawamura, A. Ernst, and F. Komori
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 116 号: 5 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.056802

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 量子閉じ込め効果を示す原子層窒化銅島のポテンシャル形状2016

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生, 小西優祐, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cu(001)上に形成された六方晶窒化鉄原子層の周期歪みと局所電子状態2016

    • 著者名/発表者名
      家永紘一郎, 高橋文雄, 河村紀一, 山田正道, 宮町俊生, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] STMおよびLEEDによるFe/Cu(001)基板上のMn超薄膜の研究2016

    • 著者名/発表者名
      中島脩平, 河村紀一, 宮町俊生, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 鉄窒化物数原子層膜の磁性および電子状態2016

    • 著者名/発表者名
      高橋文雄, 宮町俊生, Antonov Victor, 高木康多, 魚住まどか, 横山利彦, Ernst Arthur, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 窒素吸着Cu(001)表面における水素化反応の窒素被覆率依存性2016

    • 著者名/発表者名
      服部卓磨, 山田正理, 宮町俊生, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・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] 走査トンネル顕微鏡と放射光を用いた原子レベルでの表面磁性研究2016

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生
    • 学会等名
      第11回日本表面科学会放射光表面科学研究部会・SPRUC顕微ナノ材料科学研究会合同シンポジウム
    • 発表場所
      大型放射光施設SPring-8(兵庫県・佐用郡)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Connecting micro and macro electronic and magnetic properties on the atomic scale2016

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生
    • 学会等名
      分野融合研究グループ「ナノデバイス科学研究会」第2回 実用スピントロニクス新分野創成研究会
    • 発表場所
      グランパークプラザ(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走査トンネル顕微鏡と放射光による原子スケール複合表面磁性研究2016

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生
    • 学会等名
      広島大学 第490回 物性セミナー
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Distant-dependent tunneling process in scanning tunneling microscopy: Orbital selectivity observed in iron nitride2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamachi, Y. Takahashi, K. Ienaga, N. Kawamura, A. Ernst, and F. Komori
    • 学会等名
      The Symposium on Surface and Nano Science 2016 (SSNS’16)
    • 発表場所
      新富良野プリンスホテル(北海道・富良野市)
    • 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] STM屋は放射光を使った原子スケール磁性研究2016

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生
    • 学会等名
      相互作用が生み出す新奇現象に関する研究会
    • 発表場所
      広島大学 東京オフィス(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] STM and STS study of the Mn layers on Fe/Cu(001)2015

    • 著者名/発表者名
      S. Nakashima, T. Miyamachi, and F. Komori
    • 学会等名
      The 23rd International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM23)
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道・虻田郡)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomic-scale characterization of iron nitride ultrathin films2015

    • 著者名/発表者名
      K. Ienaga
    • 学会等名
      The International Conference on Small Science (ICSS 2015)
    • 発表場所
      Holiday Inn Resort, Phuket, Thailand
    • 年月日
      2015-11-06
    • 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] Orbital selective tunneling processes observed in atomic layer iron nitride compounds2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamachi, Y. Takahashi, K. Ienaga, N. Kawamura, A. Ernst, and F. Komori
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15 (ALC’15)
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県・松江市)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原子層窒化銅島の量子閉じ込め効果2015

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 鉄窒化物薄膜の構造と磁性2015

    • 著者名/発表者名
      高橋文雄, 宮町俊生, 高木康多, 魚住まどか, 家永紘一郎, 河村紀一, Arthur Ernst, 横山利彦, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 走査トンネル顕微鏡によるCu(001)基板上のFe薄膜表面の構造最適化2015

    • 著者名/発表者名
      中島脩平, 高橋文雄, 家永紘一郎, 宮町俊生, 小森文夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Formation of hexagonal Fe-N atomic layer on Cu (001)2015

    • 著者名/発表者名
      K. Ienaga, Y. Takahashi, N. Kawamura, M. Yamada, T. Miyamachi, and F. Komori
    • 学会等名
      The 31st European Conference on Surface Science (ECOSS-31)
    • 発表場所
      Centre de Convencions Internacional de Barcelona (CCIB), Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走査トンネル顕微鏡と放射光による原子レベルでの複合磁性研究2015

    • 著者名/発表者名
      宮町俊生
    • 学会等名
      第5回光科学異分野横断萌芽研究会
    • 発表場所
      ホテル竹島(愛知県・蒲郡市)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inherent orbital-selective tunneling in a STM measurement2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, K. Ienaga, N. Kawamura, T. Miyamachi, A. Ernst and F. Komori
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • 発表場所
      Palau de Congressos de Catalunya, Pl. Europa, L' Hospitalet del Llobregat, Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Orbital selective tunneling process observed in monatomic layer iron nitride nanostructure2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamachi
    • 学会等名
      The2015 EMN Istanbul Meeting
    • 発表場所
      BEST WESTERN PLUS The President Hotel, Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2015-07-01
    • 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] Orbital selectivity in STM: distant-dependent tunneling process observed in iron nitride2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamachi
    • 学会等名
      NPSMP 2015: Spins at Surfaces
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県・柏市)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 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] 鉄窒化物薄膜の構造および電子状態の研究2015

    • 著者名/発表者名
      高橋文雄,家永紘一郎,河村紀一,宮町俊生,小森文夫
    • 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(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄窒化物原子層の結晶成長とその場LEED観測2015

    • 著者名/発表者名
      河村紀一,高橋文雄,家永紘一郎,宮町俊生,小森文夫
    • 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(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu(001)面上に形成した六方構造単原子鉄窒化膜の構造モデル2015

    • 著者名/発表者名
      山田正理,家永紘一郎,高橋文雄,河村紀一,宮町俊生,小森文夫
    • 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(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural, electronic and magnetic properties of Fe thin film on Cu(001) revisited by atomically resolved observation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamachi, N. Kawamura, M. Yamada, T. Iimori and F. Komori
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
    • 発表場所
      Shimane Prefectural Convention Center, Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Orbital-Selective Tunneling Process Observed in Atomic-Layer Iron Nitride2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, K. Ienaga, N. Kawamura, T. Miyamachi and F. Komori
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
    • 発表場所
      Shimane Prefectural Convention Center, Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural Relaxation on a Highly-Compressed Cu(001) Surface2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, T. Miyamachi and F. Komori
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
    • 発表場所
      Shimane Prefectural Convention Center, Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu(001)上の窒化鉄原子層の微細構造2014

    • 著者名/発表者名
      家永紘一郎,高橋文雄,河村紀一,山田正理,宮町俊生,小森文夫
    • 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
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] STMによる鉄窒化物原子層・ナノドットの表面電子状態の研究2014

    • 著者名/発表者名
      高橋文雄,家永紘一郎,河村紀一,宮町俊生,小森文夫
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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