スピン注入磁化反転による半導体-強磁性薄膜への高速光励起磁気記録の可能性

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560315
• 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: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 高橋 豊 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00260456)
• 連携研究者: 稲葉 信幸 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50396587)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: スピントロニクス / 磁気記録 / 磁気緩和係数 / スピン輸送係数 / 強磁性共鳴測定 / 磁気光学カー効果測定

研究概要

磁性金属/半導体接合系は、将来の磁気記録、スピントロニクス素子において重要な役割を果たすと期待される。本研究では量産レベルで使われるRFマグネトロンスパッタ法を用いてGaAs(001)上にFe(001)薄膜をエピタキシャル成膜できることをXRDにより示し、薄膜の飽和磁化と磁気異方性が単結晶バルクFeと同程度であることをVSM測定により示した。また、FMRにより得られた磁気緩和係数‥は0.003程度で、これまで報告されている最小値に近い値を示すことが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic Properties of Fe(001) Thin Films on GaAs(001) Deposited by RF Magnetron Sputtering (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ikeya, Y.Takahashi, N.Inaba, F.Kirino, M.Ohtake, M.Futamoto
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference series 266 ページ: 012116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of spin-polarized electron transport including electron-electron interaction (2008)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Takahashi, Nobuyuki Inaba, Fumihiko Hirose
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 104 ページ: 023714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Q-Band Ferromagnetic Resonance Study of Fe Thin Films on GaAs(001) Deposited by RF Magnetron Sputtering
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi, H.Ikeya, N.Inaba, F.Kirino, M.Ohtake, M.Futamoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics (投稿中, 掲載決定済み)
  • 査読あり
• [学会発表] Fe-Co/Ru/Fe-Co系反強磁性結合SULの強磁性共鳴線幅と層間結合との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大橋栄久、高橋豊、稲葉信幸
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] RFマグネトロンスパッタリング法によりGaAs(001)基板上に作製したFe(001)薄膜の磁気特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田祐也、池谷浩和、高橋豊、稲葉信幸、桐野文良、大竹充、二本正昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会MR研究会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Spin damping of sputter-deposited Fe thin films on GaAs(001) measured by ferromagnetic resonance spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi, H. Ikeya, N.Inaba, F.Kirino, M.Ohtake, M.Futamoto
  • 学会等名: The 6th International Conference on the Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semiconductors (PASPS-VI)(事前審査有)
  • 発表場所: University of Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] RFスパッタ法により作製したGaAs(100)基板上Fe薄膜の特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池谷浩和,高橋豊,稲葉信幸,桐野文良,加藤宏朗,小池邦博
  • 学会等名: 第64回応用物理学会東北支部学術講演会
  • 発表場所: 日本大学工学部(郡山)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Co/Ru多層膜の強磁性共鳴吸収線幅のRu層膜厚依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田倫仁、小高達昭、木村隼人、稲葉信幸、高橋豊
  • 学会等名: 電気学会基礎・材料部門大会
  • 発表場所: 静岡大学工学部
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] Ni-Fe単結晶薄膜の結晶配向と強磁吸収線幅との関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林康介、田中孝浩、大竹充、稲葉信幸、二本正昭、高橋豊
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Crystal Direction Dependence of Damping Constants for Fe(001) and FeCo(001) Single Crystal Thin Films on MgO(001) Single Crystal Substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Kousuke Kobayashi, Nobuyuki Inaba, Yosuke Sudo, Takafumi Seko, Mitsuru, Otake, Masaaki Futamoto, Fumiyoshi Kirino, Yutaka Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Magnetism (ICM2009)(事前審査有)
  • 発表場所: Karlsruhe Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Fe単結晶薄膜の強磁性共鳴吸収線幅と印加磁界角度との関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬古貴文、藤田倫仁、小林康介、大竹充、稲葉信幸、二本正昭、高橋豊
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 2009-03-30
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://takahashilab.yz.yamagata-u.ac.jp/