電子伝導素子に代わるスピン波束伝播型局在スピン素子の理論的研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20710076
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 古門 聡士 静岡大学, 工学部, 准教授 (50377719)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 局在スピン系 / スピン緩和 / スピン-原子振動相互作用 / スピン-フォノン相互作用 / スピン-電気双極子相互作用 / スピン-軌道相互作用 / 結晶場 / 理論

研究概要

スピン波束伝播の持続を妨げるスピン緩和について理論的研究を行った.特に,スピン緩和の起源であるスピン-原子振動相互作用VSAの表式の導出およびVSAによる遷移確率(スピン緩和時間の逆数)の計算を行った.ここでスピン波束とは,連なった磁気モーメントの一部が傾いた励起状態である.また,スピン緩和は励起状態から基底状態への遷移を表し, VSAによる遷移確率が小さいほど波束は存在しやすい.

研究成果

• [雑誌論文] Anisotropic Magneto resistance Effects in Fe, Co, Ni, Fe4N, and Half-Metallic Ferromagnet : A Systematic Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Masakiyo Tsunoda, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 024705-1-024705-17
  • URL: http://ir.lib.shizuoka.ac.jp/handle/10297/6372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-atomic vibration interaction and spin-flip Hamiltonian of a single atomic spin in a crystal field (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 114721-1-114721-24
  • URL: http://ir.lib.shizuoka.ac.jp/handle/10297/5404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropy energy, spin-atomic vibration interaction, and spin-flip Hamiltonian of a single atomic spin system : application to iron ionphys (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: stat. solidi(C) 巻: 7 No.11-12 ページ: 2612-2615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Anisotropic Magneto resistance in Pseudo Single Crystalγ'-Fe4N Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Hirokazu Takahashi, Satoshi Kokado, Yosuke Komasaki, Akimasa Sakuma, and Migaku Takahashi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 3 ページ: 113003-1-113003-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching of a single atomic spin induced by spin injection : Effect of spin relaxation phys (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: stat. solidi(C) 巻: 6 ページ: 2113-2118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching of a single atomic spin induced by spin injection : A model calculation Proc (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 雑誌名: Proc. of the 9th Int. Symp. on Foundations of Quantum Mechanics in the Light of New Technology 巻: 8 ページ: 142-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative Anisotropic Magne to resistance inFe4N Film (2009)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Yosuke Komasaki, Satoshi Kokado, Shinji Isogami, Che-ChinChen, and Migaku Takahashi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 2 ページ: 083001-1-083001-3
  • 査読あり
• [学会発表] Anisotropic Magneto resistance Effects in Fe Co, Ni, Fe_4N, and Half-Metallic Ferromagnet : A Systematic Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Masakiyo Tsunoda, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Anisotropic Magneto resistance Effects in Fe Co, Ni, Fe_4N, and Half-Metallic Ferromagnet : A Systematic Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Masakiyo Tsunoda, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: International Workshop for Group-IV Spintronics
  • 発表場所: Osaka University, Toyonaka, Japan
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] 種々の強磁性体の異方性磁気抵抗効果の理論的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古門聡士,角田匡清,針谷喜久雄,佐久間昭正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] Negative Spin Polarization and Magneto-Transport Properties ofγ'-Fe_4NThin Films (2011)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Satoshi Kokado, Yosuke Komasaki, Shinji Isogami, Hirokazu Takahashi, Akimasa Sakuma, Migaku Takahashi
  • 学会等名: 5th International Workshop on Spin Currents
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] Spin-Atomic Vibration Interaction, and Spin-Flip Hamiltonian of a Single Atomic Spin in a Crystal Field (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: 16th International Symposium on Intercalation Compounds
  • 発表場所: Sec-Ustupky, Czech Republic
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Anisotropy Energy, Spin-Atomic Vibration Interaction, and Spin-Flip Hamiltonian of a Single Atomic Spin in a Crystal Field (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Dallas, Texas, USA
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Spin-Atomic Vibration Interaction, and Spin-Flip Hamiltonian of a Single Atomic Spin in a Crystal Field (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: The Third International Workshop on Dynamics and Manipulation of Quantum Systems
  • 発表場所: University of Tokyo, Hongo, Japan
  • 年月日: 2011-02-15
• [学会発表] AMR and XMCD Study of Pseudo Single Crystalγ'-Fe_4N Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Hirokazu Takahashi, Satoshi Kokado, Tetsuya Nakamura, Yosuke Komasaki, and Migaku Takahashi
  • 学会等名: International Conference of AUMS 2010
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Anisotropic magneto resistance effect in pseudo single crystalγ'-Fe_4N films (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Hirokazu Takahashi, Satoshi Kokado, Yosuke Komasaki, Migaku Takahashi
  • 学会等名: 55th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Atlanta, Georgia, USA
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] 単一原子スピン系のスピン-原子振動相互作用II (2010)
  • 著者名/発表者名: 古門聡士,針谷喜久雄,佐久間昭正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] γ'-Fe_4N擬単結晶薄膜の異方性磁気抵抗効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田匡清,高橋宏和,古門聡士,駒崎洋亮,高橋研
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Migaku Takahashi Negative Spin Polarization and Magnetoresistance Effects ofγ'-Fe_4N Thin Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakiyo Tsunoda, Yosuke Komasaki, ShinjiIsogami, Satoshi Kokado
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] γ'-Fe_4N薄膜の負のスピン分極と磁気抵抗効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田匡清,駒崎洋亮,古門聡士,磯上慎二,陳哲勤,高橋研
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学筑波キャンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] スピン量子ドットにおけるスピン注入局在量子スピン反転:模型計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古門聡士,針谷喜久雄,佐久間昭正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Fe4N薄膜の負の異方性磁気抵抗効果～少数スピン伝導の証拠～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 角田匡清,駒崎洋亮,古門聡士,磯上慎二,陳哲勤,高橋研
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] Spin-atomic vibration interaction and spin-flip Hamiltonian of a single atomic spin (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: Trends in Nanote chnology Conference
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 単一原子スピンのスピン-原子振動相互作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古門聡士,針谷喜久雄,佐久間昭正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] A Localized Quantum Spin Reversal by Spin Injection in A Spin Quantum Dot : Effect of Spin Relaxation (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: Trends in Nanote chnology Conference
  • 発表場所: Oviedo, Spain
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] Theoretical Study of A Localized Quantum Spin Reversal by The Spin Injection in A Spin Quantum Dot : A Data Writing Method for A Single-Atom Memor (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kokado, Kikuo Harigaya, and Akimasa Sakuma
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Foundations of Quantum Mechanics in the Light of New Technology(ISQM-Tokyo' 08)
  • 発表場所: Hitachi Ltd., Advanced Research Laboratory, Saitama, Japan
  • 年月日: 2008-08-25
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tskokad/