| 研究概要 |
(1) 高品位薄膜の作製
ポンププローブ法によるスピンダイナミクス測定用の単結晶Co_2MnSi薄膜を作製した. また, MgO(001)基板上に成膜したCr(40nm)/CMS(30)/MgO/CoFe(5)/IrMn(10)/Ta(5)構造の強磁性トンネル接合の磁気抵抗特性を評価した. トンネル磁気抵抗比は室温で217%, 2Kでは753%もの非常に大きな値が観測された. さらに, 強磁性共鳴によりスピンコヒーレンス長を測定するための接合はMgO基板上にMgOシード層を設けた上にCo_2MnSi/Cu/CoFe層を積層した. しかしながら, 熱処理によりCo_2MnSi層とCoFe層の共鳴磁場が重なってしまったため, 他の材料を検討する必要があることがわかった.
(2) ポンププローブ法によるスピンダイナミクス検出装置の構築
ポンププローブ法を用いて, ピコセカンド領域のスピンダイナミクスを検出するための光学系を構築した. パーマロイを用いて装置の動作の検証を行った結果, ピコセカンド領域においてレーザー照射後の磁化の減少に伴うカー効果信号の急激な減少, 及び磁化の回復に伴うスピンの才差運動の検出に成功した.
(3) 強磁性共鳴によるスピン流の生成と磁気緩和
強磁性共鳴を用いて強磁性からスピン流を生成し, 非磁性体内を伝搬した後にもう一方の強磁性内で緩和する過程を調べた. 強磁性の膜厚を0-20nmの範囲で変化させて,強磁性共鳴の共鳴線幅の変化を解析し, 強磁性体内の横スピン侵入長を見積もることに成功した. また, 励起層の材料, 励起層の膜厚を変化させてスピン侵入長を測定すると侵入長の見積もり値が変化することから, 理論と実験から詳細に検討する必要があることが示唆された.
|
