| 研究課題/領域番号 |
16K18091
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
大島 大輝 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (60736528)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | スピン波 / 周期電極パターン / 磁性薄膜 / 電界制御 |
|---|
| 研究実績の概要 |
スピン波は電荷の移動を伴わないことから，スピン波を利用した低消費電力デバイスの実現が期待されており，その制御について研究が盛んに行われている．本申請課題では，周期ナノ電極パターンに電圧を印加することによりスピン波の制御を試みることを目的として実験を行った．
スピン波を伝搬させるものとしてはNiFeおよびMnGa膜を使用し，まずは，それらの膜の電界制御についての実験を行った．NiFe膜およびMnGa膜はマグネトロンスパッタ法により作製した．NiFeの磁化ループは異常ホール効果を測定することで推定し，電界を印加した際の磁化曲線の変化について調べたところ，異常ホールループの形が電界印加により変化していることがわかった．しかしながら，その変化は予想されるものとは異なったものであった．今のところ，その理由はわかっておらず，今後調べて行く予定である．一方，MnGa膜においては，膜厚をこれまでの15nmから薄くするところから始めた．これは，膜厚が薄いほうが電界印加の効果が高いと予想されるからである．単純にMnGa膜を薄くした場合には，膜厚を5nmとすると磁気特性の劣化が見られたが，バッファ層にCoGaを使用し，熱処理条件を最適化して作製した場合には，膜厚が5nmのものにおいても良好な磁気特性を示すMnGa膜が得られた．
次年度には，薄いMnGa膜のものにおいて電界印加を試みるとともに，NiFe膜，MnGa膜におけるスピン波伝搬特性を調べる．さらに，周期電極パターンをそれらの上に形成し，電圧印加によるスピン波の伝搬特性の変化を調べる．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
NiFe膜に電界を印加した場合の磁化状態の変化が予想されるものとは異なったためにその原因を調査中である．また，MnGa膜の薄膜化の条件を最適化するのに想定よりも時間がかかってしまっている．
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまでにおいて，電界印加時にNiFe膜の磁化状態が変化していることがわかっており，また，MnGa膜の薄膜化にも成功している．したがって，予定通り，MnGa膜への電界印加実験，NiFe，MnGa膜におけるスピン波伝搬特性について調べる．それらについて一通り調べた後，NiFe，MnGa膜上に周期電極パターンを形成し，周期電界印加によるスピン波伝搬特性の制御を試みる．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
MnGa膜の作製，およびNiFe膜への電界印加実験が予定よりも遅れており，微細加工プロセスが必要な段階まで進めることができなかった．
|
| 次年度使用額の使用計画 |
MnGa膜の電界印加実験を行い，NiFe，MnGa膜のスピン波伝搬特性を調べた後，周期電極パターンの形成のため，微細加工を行う．微細加工の際に必要な薬品類を購入し，また，必要な原料としてAuを使用する．
|
