確率的カットオフ法による、微小磁性体における熱揺らぎ耐性の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740279
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐々木 志剛 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80400282)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 微小磁性体 / 熱的安定性 / 確率的カットオフ法 / 幾何学的閉じ込め磁壁 / モンテカルロ法 / 長距離相互作用系 / アルゴリズム / 統計力学

研究概要

最初に、確率的カットオフ法とWang-Landau法を組み合わせることにより、微小磁性体における熱的安定性を短い計算時間で精度良く求める手法を開発した。次に、その手法を球状のコバルトナノ磁性粒子の問題へ適用し、その熱的安定性のサイズ依存性を明らかにした。さらに、今回開発した手法をナノ狭窄磁性体における幾何学的閉じ込め磁壁の問題へ適用し、磁壁構造の熱的安定性と磁気抵抗の熱ノイズの関係を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Domain Wall Trap in Magnetic Nanoboards with Uniaxial Anisotropy (2010)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Nakagawa, Nobuo Suzuki, Munetaka Sasaki, Fumitaka Matsubara
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan Vol.79 ページ: 114716-1-"114716-5"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reformulation of the Stochastic Potential Switching Algorithm and a Generalized Fourtuin-Kasteleyn Representation (2010)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Sasaki
  • 雑誌名: Physical Review E Vol.82 ページ: 031118-1-"031118-10"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave Generation on Geometrically Constrained Magnetic Wall : Effect of Twist Angle (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Matsushita, Jun Sato, Hiroshi Imamura, Munetaka Sasaki
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan Vol.79 ページ: 093801-1-"093801-4"
  • 査読あり
• [雑誌論文] 幾何学的閉じ込め磁壁の電流誘起動的相 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松下勝義、佐藤純、今村裕志、佐々木志剛
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan Vol.34 ページ: 323-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stability of geometrically confined domain wall structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Sasaki
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series Vol.200 ページ: 042022-1-"042022-4"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current-induced instability of geometrically confined magnetic wall (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Matsushita, Jun Sato, Hiroshi Imamura, Munetaka Sasaki
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 200 ページ: 042016-1-"042016-4"
  • 査読あり
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の熱的安定性II (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志剛
  • 学会等名: 日本磁気学会第34回学術講演会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Stochastic Cutoff Method for Long-Range Interacting Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Munetaka Sasaki
  • 学会等名: Satellite conference of Statphys 24 "Monte Carlo Algorithm in Statistical Physics"
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] An Efficient Monte-Carlo Method to Calculate Free-Energy in Long-Range Interacting Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Watanabe
  • 学会等名: Statphys 24
  • 発表場所: Cairns (Australia)
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] 電流誘起磁気構造の磁場による不安定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松下勝義
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の熱的安定性II (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志剛
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の運動における外部磁場の効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松下勝義
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の熱的安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志剛
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] ナノサイズ磁性体における単磁区構造の熱的安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡部司也
  • 学会等名: 日本磁気学会第33回学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の電流誘起不安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松下勝義
  • 学会等名: 日本磁気学会第33回学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 幾何学的閉じ込め磁壁の熱的安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志剛
  • 学会等名: 日本磁気学会第33回学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-12