時間分解X線磁気円二色性測定による磁性薄膜の光照射磁化反転現象の研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14334
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平田 靖透 東京大学, 物性研究所, 助教 (50750692)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 薄膜磁性 / 磁化反転 / 光誘起相転移 / X線自由電子レーザー / X線磁気円二色性 / X線磁気光学カー効果 / ポンプ・プローブ法

研究成果の概要

X線自由電子レーザーを活用した時間分解共鳴磁気光学測定によって強磁性垂直磁化薄膜の磁性ダイナミクスを明らかにし、光照射で物質の磁性が制御される全光ヘリシティ依存スイッチング(AO-HDS)の起源に迫った。L10-FePt薄膜の時間分解X線磁気円二色性測定やCo-Pt超格子薄膜の時間分解磁気光学カー効果測定から、Ptサイトの消磁の時間スケールがFe・Coサイトに比べ6倍以上長いことが明らかになり、ダイナミクスのサイト依存性がAO-HDSのメカニズムに不可欠である可能性が示唆された。

自由記述の分野

光物性

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年では電子計算機の処理速度の高速化に伴い、記憶媒体の応答も高速であることが要求されるようになりつつある。本研究で得られた薄膜磁性の光照射に対する応答についての知見は、基礎的な物質科学への貢献にとどまらず、光を利用した高速かつ効率的な磁化の制御が可能となる条件の解明を通し、優れた磁気記憶媒体の開発や今後のスピントロニクスの発展にもつながると期待される。