| 研究課題/領域番号 |
18H03866
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
木村 崇 九州大学, 理学研究院, 教授 (80360535)
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| 研究分担者 |
山田 和正 九州大学, 理学研究院, 助教 (30380562)
大西 紘平 九州大学, 理学研究院, 助教 (30722293)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 磁歪 / 熱スピン注入 / 強磁性共鳴 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、磁歪材料へのスピン流注入効果を実験的に調べることであり、更にそこで得られた知見に加えて、種々のスピン注入技術とナノ磁歪材料の作製技術を高度化することで、新規な磁歪制御技術を確立し、革新的なナノ動力機構を開発することである。
スピントロニクス分野における各種現象において、主役を担うのがスピン流であるが、電気の流れを伴わないスピンだけの流れ純スピン流を用いることで、絶縁体中への効果的なスピン注入が可能となる。注入されたスピン流は物質中の局在磁化と相互作用するため、絶縁体中の磁化もスピン流で効果的に制御できる。これまで純スピン流は、電気的に生成するのが一般的であったが、生成効率が小さく、電流端子も必要で、余計な磁場が発生するなどの問題点があった。しかしながら、代表者らは、CoFe 系のアモルファス磁性合金を用いることで、電気ではなく、熱を用いて極めて効率的に純スピン流を生成できることを実証し、極めて高効率な熱スピン注入を実現した。
初年度は、比較的大きな磁歪効果を持つ FeSiB 薄膜に着目し、作成した薄膜の結晶構造や、その静的磁気特性、動的磁気特性、及び磁歪特性を評価した。FeSiB 膜は、スパッタ法を用いて、Si 基板上に成膜し、良質な薄膜の作製に成功した。特に、FeSiB 薄膜の動的特性は、極めて優れていることが判明しており、現在、強磁性共鳴発熱効果とより詳細な結晶性を評価している。また、磁歪特性の評価に関しては、光てこ法を応用し、薄膜系の磁歪定数を高感度に測定する手法の開発を確立することに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
磁歪材料である FeSiB の薄膜化が極めて順調に進んでいるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
FeSiB への熱スピン注入を実施し、スピン注入による磁歪制御の観測を行う。
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