| 研究課題/領域番号 |
19K04464
|
|---|
| 研究機関 | 群馬大学 |
|---|
研究代表者 |
櫻井 浩 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80251122)
|
|---|
| 研究分担者 |
高橋 学 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (50250816)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | スピントロにクス / 磁気スイッチング / スピン磁気モーメント / 軌道磁気モーメント / 磁気コンプトン散乱 / 磁歪 / X線磁気円二色性 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では、スピントロニクス素子の接合界面における磁化反転に伴う動的電子状態を明らかにすることを目的とする。2021年度は、スピン・軌道/磁気量子数別(｜m|=0, 1, 2)磁化曲線の磁化反転に伴う動的挙動と、磁歪などの磁気特性との関連の解明に着目し以下を行った。
１．2019年度に開発したひずみゲージを用いた磁歪測定システムによる磁歪測定結果とスピン・軌道磁化の磁化反転挙動の関連の検討
2019年度に開発したひずみゲージを用いた磁歪測定システムによる磁歪測定結果と、スピン・軌道磁化の磁化反転挙動の関連を検討した。ナノ構造を付与することで、巨大磁歪効果が報告されているFe-Co系に着目し、ナノ構造を制御したFe/Co多層膜の磁歪の磁場依存性とスピン・軌道/磁気量子数別(｜m|=0, 1, 2)磁化曲線の関連の検討を行った。その結果、磁歪の大きな系では、軌道磁化曲線・磁気量子数|m|=2の磁気量子数別磁化曲線の挙動が磁歪と関連する可能性が示唆された。
２．majority電子とminority電子に分離した解析とその磁場依存性
新たにmajority電子とminority電子に分離した解析手法を導入し、巨大磁歪効果とmajority電子とminority電子の磁場依存性に関する解析を開始した。その結果、磁歪の大きな系では、majority電子に比べて、minority電子における3d電子の磁場依存性が顕著であることが見出された。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
〇2019年度に開発したひずみゲージを用いた磁歪測定システムにより測定された磁歪とスピン・軌道/磁気量子数別磁化曲線を比較することで、磁歪と磁化反転挙動の関連の検討を行うことができた。さらに、ナノ構造を付与することで巨大磁歪効果が報告されているFe-Co系に着目し、ナノ構造を制御したFe/Co多層膜の検討を開始することができた。
〇新たにmajority電子とminority電子に分離した解析手法を導入し、巨大磁歪効果とmajority電子とminority電子の磁場依存性に関する解析を開始することができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
スピン・軌道/磁気量子数別磁化曲線磁化の磁化反転に伴う動的挙動と磁歪などの磁気特性との関連が明らかになってきた。さらに、新たにmajority電子とminority電子に分離した解析手法を導入し、巨大磁歪効果とmajority電子とminority電子の磁場依存性に関する解析を開始することができた。そこで、これらの解析手法を、最近トポロジカルなバンド構造に由来する異常ホール効果・異常ネルンスト効果などを示すとして報告されているFe-Ga、Fe-AlなどのD03構造を有する巨大磁歪材料に適用する。磁歪、異常ホール効果・異常ネルンスト効果などの特性と、スピン・軌道/磁気量子数別磁化曲線あるいはmajority電子とminority電子の磁場依存性などの挙動との関連も検討していく。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
国際会議等への出張等がなかったため、未使用額が生じている。引き続き国内学会発表・国際会議等への出張を計画する。2022年度への延長により、2021年度までの成果発表を行う。
|
