磁性積層膜の界面における磁気構造とスピン動力学に関する理論研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐久間 昭正 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30361124)
• 研究分担者: 土浦 宏紀 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30374961)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 磁性体 / スピントロニクス / 磁性薄膜 / GMT,TMR

研究概要

強磁性(FM)/非磁性(NM)あるいは強磁性(FM)/反強磁性(AF)界面における電子状態と磁気構造を明らかにする目的で、磁気モーメントのノンコリニア配列とスピン軌道相互作用の両者を効果を考慮した電子状態計算プログラムを作成した。本手法により、任意の磁気構造の予測とその安定性、および結晶磁気異方性エネルギーなどの評価が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical study on the stability of magnetic structures of Heusler alloys (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Sakuma, Y. Toga, and H. Tsuchiura
  • 雑誌名: Co2MnAland Co2MnSi, Journal of Applied Physics 105 ページ: 07C910-1-07C910-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-polarized electronic structures and transport properties of Fe-Co alloys (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kota, T. Takahashi, H. Tsuchiura and A. Sakuma
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 105 ページ: 07B716-1-07B716-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Calculation of the Crystal Field Parameter near the Surfaces and Interfaces of Nd2Fe14B (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Moriya, H. Tsuchiura, and A. Sakuma
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 105 ページ: 07A740-1-07A740-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ab-initio Study on the Magnetic Structures in the Ordered Mn3Pt Alloy (2008)
  • 著者名/発表者名: Yohei Kota, Hiroki Tsuchiura, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS 44 (11) ページ: 3131-3133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence of local moment formation in Co-based Heusler alloys (2008)
  • 著者名/発表者名: N. D. Telling, P. S. Keatley, G. van der Laan, R. J. Hicken, E. Arenholz, Y. Sakuraba, M. Oogane, Y. Ando, K. Takanashi, A. Sakuma and T. Miyazaki
  • 雑誌名: Physical Review B 78 ページ: 184438-1-184438-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Thickness of Antiferromagnetic Layer in Exchange Biasing Bilayer System (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Mitsumata, A. Sakuma, K. Fukamichi, M. Tsunoda, and M. Takahashi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77(4) ページ: 044602-1-044602-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurity-induced states in inhomogeneous superconductivity in high-Tc cuprates Journal of Physics : Conference Series (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tsuchiura, A. Sakuma and K. Takaki
  • 雑誌名: 108 ページ: 012035-1 - 012035-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uniaxial magnetic anisotropy in Co and Co-Pt based perpendicular olms in relation to lattice deformation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Shimatsu, Y. Okazaki, H. Sato, H. Muraoka, H. Aoi, T. Sakurai, S. Okamoto, O. Kitakami, S. Tanii and A. Sakuma
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 103 ページ: 07F524-1-07F524-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties, phase stability, electronic structure, and half-metallicity of L21-type Co2(V1-xMnx)Ga Heusler alloys (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Y. Umetsu, K. Kobayashi, A. Fujita, R. Kainuma, K. Ishida, K. Fukamichi, and A. Sakuma
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 104422-1-104422-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structures and Magnetic Phase Stability of L10 and B2-Type MnRh Equiatomic Alloys (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Y. Umetsu, K. Fukamichi and A. Sakuma
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 76(10) ページ: 104712-1-104712-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study of a localized quantum spin reversal by the sequential injection of spins in a spin quantum dot (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kokado, K. Ueda, K. Harigaya, and A. Sakuma
  • 雑誌名: Physical Review B 76 ページ: 54451-1-54451-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized quantum spin reversal by spin injection in a spin quantum dot: A model calculation (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kokado, K. Ueda, K. Harigaya, and A. Sakuma
  • 雑誌名: phys. stat. sol. (a) 204(6) ページ: 1937-1943
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoherence processes of a quantum two-level system coupled to a fermionic environment (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Yamada, A. Sakuma and H. Tsuchiura
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 101 ページ: 09C110-1-09C110-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhomogeneous electronic states due to out-of-plane disorder in the t-t'-J model (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Tsuchiura, K. Takaki, S. Kashiwaya, A. Sakuma
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 ページ: 514-516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-metallic band structure observed in Co2MnSi-based magnetic tunnel junctions (2007)
  • 著者名/発表者名: Y Sakuraba, M Hattori, M Oogane, H Kubota, Y Ando, A Sakuma and T Miyazaki
  • 雑誌名: Journal of Physics D : Applied Physics 40 ページ: 1221-1227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exchange Bias of Antiferromagnetic/Ferromagnetic Bilayer with Cubic Anisotropy in Antiferromagnetic Layer (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Mitsumata, A. Sakuma and K. Fukamichi
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 76 (2) ページ: 024704-1-024704-7
  • 査読あり
• [学会発表] Nd_2Fe_<14>B磁石の界面における結晶場の第一原理的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土浦宏紀, 栂裕太、守谷浩志、佐久間昭正
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 遷移金属合金の電気伝導度とスピン分極率の第一原理計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐久間昭正、小田洋平、土浦宏紀
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Nd_2Fe_<14>Bにおける結晶場パラメータの第一原理的評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 守谷浩志、土浦宏紀, 佐久間昭正
  • 学会等名: 応用物理学会東北支部第63回学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Microscopic description of the Gilbert damping coefficient based on the s-d model (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sakuma, N. Yamada, and H. Tsuchiura
  • 学会等名: MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] First-principles calculations for the electrical conductivities of transition metal alloys (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sakuma, T. Takahashi, Y. Kota, and H. Tsuchiura
  • 学会等名: MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Spin-polarized electronic structures and transport properties of Fe-Co alloys : ab initio study (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kota, T. Takahashi, H. Tsuchiura, and A. Sakuma
  • 学会等名: MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Brillouin Light Scattering Investigations on Co_2MnAl_xSi_<1-x> Heusler Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kubota, J. Hamrle, Y. Sakuraba, O. Gaier, M. Oogane, A. Sakuma, B. Hillebrands, K. Takanashi, and Y. Ando
  • 学会等名: MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Theoretical study on the stability of magnetic structures of Heusler alloys (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sakuma, Y. Toga, and H. Tsuchiura
  • 学会等名: Co_2MnAland Co_2MnSi, MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] irst-Principles Calculation of the Crystal Field Parameter near the Surfaces and Interfaces of Nd_2Fe_<14>B (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Moriya, H. Tsuchiura and A. Sakuma
  • 学会等名: MMM 53rd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Austin, USA.
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Nd_2Fe_<14>B/α-Fe交換スプリング磁石の界面近傍における磁気特性の第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 栂裕太, 土浦宏紀, 佐久間昭正
  • 学会等名: 第32回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] Mn3Pt/Co界面の磁気構造に関する第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小田洋平, 土浦宏紀, 佐久間昭正
  • 学会等名: 第32回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] Fe_<1-x>NiX合金の電気伝導度の第一原理計算, (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐久間昭正、高橋智洋, 土浦宏紀
  • 学会等名: 第32回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-14
• [学会発表] Ab initio study on the magnetic structures in the ordered Mn3Pt alloy (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kota, H. Tsuchiura and A. Sakuma
  • 学会等名: INTERMAG 2008
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2008-05-08
• [学会発表] Enhancement of Gilbert damping due to non-local spin-spin correlation via spin currents (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Hasu, H. Tsuchiura, and A. Sakuma
  • 学会等名: 52nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Tampa Marriott Hotel, USA.
  • 年月日: 2007-11-07