磁壁運動によるスピン流と起電力

2009 年度 自己評価報告書

• 研究領域: スピン流の創出と制御
• 研究課題/領域番号: 19048009
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2010); 東北大学 (2007-2009)
• 研究代表者: 前川 禎通 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005973)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: スピン流 / 起電力 / 磁化運動 / 磁壁 / 磁気渦 / 磁性ナノ粒子

研究概要

近年、電子のスピン自由度を用いる、スピンエレクトロニクスが注目を集めている。スピンの流れである「スピン流」はこの中心概念を担っており、その全容の把握が求められている。本研究は、磁化の運動に伴うスピン流の生成と電流との相互変換に関する量子論的基礎を確立し、現象の解明と新機能を有する磁気デバイスの開発を目的とする。

研究成果

• [雑誌論文] Electromotive force and huge magnetoresistance in magnetic tunnel junctions (2009)
  • 著者名/発表者名: P.N. Hai, S. Ohya, M. Tanaka, S.E. Barnes, S. Maekawa
  • 雑誌名: Nature 458 ページ: 489-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical measurements of the polarization in a moving magnetic vortex (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Ohe, S.E. Barnes, H.W. Lee, S. Maekawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 95 ページ: 123110(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universality classes for domain wall motion in the ferromagnetic semiconductor (Ga, Mn)As (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Yamanouchi, J. Ieda, F. Matsukura, S.E. Barnes, S. Maekawa, H. Ohno
  • 雑誌名: Science 317 ページ: 1726-1729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalization of Faraday's Law to Include Nonconservative Spin Forces (2007)
  • 著者名/発表者名: S.E. Barnes, S. Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 98 ページ: 246601(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supercurrent Pumping in Josephson Junctions with a Half-Metallic Ferromagnet (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, S. Hikino, M. Mori, J. Martinek, S. Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 99 ページ: 057003(1-4)
  • 査読あり
• [学会発表] Spin Motive Force in Magnetic Nanostructures (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Maekawa
  • 学会等名: NewSpin
  • 発表場所: Utrecht, Netherlands
  • 年月日: 2010-01-07
• [学会発表] GMR(巨大磁気抵抗効果)からTMR(トンネル磁気抵抗効果)へ (2009)
  • 著者名/発表者名: 前川禎通
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Non-Local Spin Transport and Spin Motive Force in Magnetic Nanostructures (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Maekawa
  • 学会等名: The 53rd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials, American Center for Physics
  • 発表場所: Austin, Taxes, USA
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] Spin Motive Force in Magnetic Nanostructures (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Maekawa
  • 学会等名: 421st. Wilhelm and Else Heraeus Seminar on Spin Hall Effect
  • 発表場所: Physikzentrum, Bed Honeff, Germany
  • 年月日: 2008-10-20
• [学会発表] Tunnel Magnetoresistance, Spin Accumulation, and Spin Hall Effect (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Maekawa
  • 学会等名: The American Physical Society March Meeting 2008
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] Spin Current vs. Charge Current in Magnetic Nanostructures (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Maekawa
  • 学会等名: Yukawa International Seminar 2007
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2007-11-20
• [図書] スピントロニクスの基礎と材料・応用技術の最前線 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋三郎、前川禎通
  • 総ページ数: 28-36
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.maekawa-lab.imr.tohoku.ac.jp
• [産業財産権] 磁気電気エネルギー変換装置、電源装置および磁気センサ (2010)
  • 発明者名: 田中雅明, ファムナムハイ, 大矢忍, スチュワートバーンズ, 前川禎通
  • 権利者名: 東京大学, 東北大学, スチュワートバーンズ
  • 産業財産権番号: 特許・PCT/JP2010/053668
  • 出願年月日: 2010-03-05