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2019 年度 実績報告書

金属強磁性ナノワイヤーにおける磁壁電流駆動の観測

研究課題

研究課題/領域番号 17H04795
研究機関岐阜大学

研究代表者

山田 啓介  岐阜大学, 工学部, 助教 (50721792)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード磁性ワイヤー / 磁壁 / 磁化反転
研究実績の概要

3年目の最終年度にあたる当該年度の研究成果としては、(1)「3層構造を有する磁性ナノワイヤーの試料作製&材料&電気的特性評価」と(2)「単一磁性ナノワイヤーの磁気抵抗効果観測」を行うことができた。
(1)の具体的内容としては、ポリカーボネートテンプレート(PT)を用いて、強磁性/非磁性/強磁性の3層構造から成る磁性ワイヤー試料を作製し、磁性ナノワイヤーの結晶構造や磁気特性の相関を明らかにすることができた。磁気特性では、非磁性層の厚み、磁性ワイヤーのアスペクト比の変化、また強磁性層を異なる物質(ニッケルとコバルト)を用いて、磁化反転の挙動について調べた。実験と数値計算の結果から、ワイヤー内における磁化の容易軸方向や磁化反転の様子などを明らかにすることができた。
(2)の具体的内容としては、アルミナ細孔テンプレート(AT)に作製した磁性ナノワイヤー1本をSi基板上に取り出し、微細加工を用いて電極を磁性ワイヤーに付着させ、伝導特性を評価した。この結果、1%程度の磁気抵抗が得られ、単一磁性ワイヤーの異方性磁気抵抗効果を測定することに成功した。
本研究課題以外の成果は、5報の論文を発表することができた。これらの成果は、本研究課題にも直接関連のある研究で、内3報の論文は、強磁性における磁化反転や磁区に関する論文であり、本研究課題に十分な知見を与えることができた。また他の2報の論文は、「反強磁性体共鳴」に関連する論文で、本研究課題の発展を促すことのできる内容である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Reduction of the switching current in perpendicularly magnetized nanomagnets using an antiferromagnetic coupling structure2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Keisuke、Kubota Keisuke、Nakatani Yoshinobu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 127 ページ: 133906-1~10

    • DOI

      10.1063/5.0005472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced antiferromagnetic resonance linewidth in NiO/Pt and NiO/Pd2020

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Takahiro、Hayashi Kensuke、Yamada Keisuke、Shima Mutsuhiro、Ohya Yutaka、Tserkovnyak Yaroslav、Ono Teruo
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 101 ページ: 060402-1~6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.101.060402

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Magnetic Scattering in Ni Wires Fabricated on Ferroelectric LiNbO3 Substrate for Magnetic Sensor Application2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Ryo、Saegusa Shunya、Suzuki Satoru、Nakao Aiko、Utsumi Yuichi、Ohkochi Takuo、Oura Masaki、Takizawa Yukako、Saiki Tsunemasa、Lee Taekhyeon、Kim Kab-Jin、Yamada Keisuke、Ogasawara Takeshi、Yamaguchi Akinobu
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 31 ページ: 3007~3022

    • DOI

      10.18494/SAM.2019.2494

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switching of Skyrmion chirality by local heating2019

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Yoshinobu、Yamada Keisuke、Hirohata Atsufumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 13475-1~7

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49875-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intrinsic and extrinsic antiferromagnetic damping in NiO2019

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Takahiro、Hayashi Kensuke、Yamada Keisuke、Shima Mutsuhiro、Ohya Yutaka、Ono Teruo
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 3 ページ: 051402-1~5

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.3.051402

    • 査読あり
  • [学会発表] Change of damping constant with microstructure in nanocrystalline YIG thin films on Si substrate2019

    • 著者名/発表者名
      K. Yamada, K. Kogiso, Y. Shiota, T. Moriyama, T. Ono, and M. Shima
    • 学会等名
      10th Joint European Magnetic Symposia
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetization Reversal in Ni/Cu/Ni Cylindrical Nanowires2019

    • 著者名/発表者名
      M. Kikuchi, K. Yamada, Y. Nakatani, and M. Shima
    • 学会等名
      ICMaSS 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 多結晶ガーネット薄膜のスピンゼーベック電圧とギルバートダンピング定数の相関の解明2019

    • 著者名/発表者名
      正木信也, 山本幹也,伊藤将慶,山田啓介, 黒川雄一郎, 塩田陽一, 森山貴広, 小野輝男, 湯浅裕美, 嶋睦宏
    • 学会等名
      第43回 日本磁気学会・学術講演会
  • [学会発表] 多結晶YIG薄膜におけるスピンゼーベック電圧と損失定数の相関解明2019

    • 著者名/発表者名
      正木信也, 山田啓介, 黒川雄一郎, 塩田陽一, 森山貴広, 小野輝男, 湯浅裕美, 嶋睦宏
    • 学会等名
      第80回・応用物理学会秋季学術講演会

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公開日: 2021-01-27  

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