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2013 年度 実績報告書

高速顕微スピンナノスコープを用いた顕微磁性ダイナミックス

研究課題

研究課題/領域番号 23246015
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

越川 孝範  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60098085)

研究分担者 安江 常夫  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (00212275)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード電子顕微鏡 / 表面・界面物性 / 超薄膜 / 磁性
研究概要

本研究は、「高輝度・高偏極・長寿命という特性を持つスピン偏極低エネルギー電子顕微鏡(SPLEEM)」をベースにして数10μ秒オーダの高速測定可能な新しい電子顕微鏡「高速顕微スピンナノスコープ」を製作し、スピントロニクスを用いたメモリ開発等に必要な磁性の顕微ダイナミックスを明らかにすることを目的としている。前年度までにストロボ法による観察に必要な機器などがほぼそろったので、今年度は基本的な検証確認を行った。特にレーザパルスと試料に外場を印加するタイミング制御を中心に検証実験を行った。これにより高速顕微ナノスコープの基本的な動作確認をすることができた。これと並行して、垂直磁化を有するCoNi磁性薄膜形成過程に関する実験も前年度に引き続き行った。これまでに、CoとNiの積層薄膜において、Co/Ni界面の磁気異方性により垂直磁気異方性が発現することが明らかとなっている。そこで今年度は、積層中の磁気異方性の変化の実時間でダイナミック観察を試みた。その結果、積層初期においてCo蒸着後に面内磁化であったのが、Ni蒸着とともに面直磁化へと変化するが、面内から面直への切り替わりが積層とともに早くなることが分かった。逆にCo蒸着により面直から面内へと磁化方向が切り替わるが、積層とともに切り替わりが遅くなることも分かった。このようにして高速の実時間観察によりCoNi積層膜での磁化ダイナミックスが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Temperature dependence of growth mode and epitaxial orientation on Au/Ni(111)2014

    • 著者名/発表者名
      M.Hashimoto, K.Umezawa, T.Yasue and T.Koshikawa
    • 雑誌名

      Surf. Sci.

      巻: 622 ページ: 60-64

    • DOI

      10.1016/j.susc.2013.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic domain patterns on strong perpendicular magnetization of Co/Ni multilayers as spintronics materials: I. Dynamic observations2013

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 25 ページ: 406001-1-8

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/40/406001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic domain patterns on strong perpendicular magnetization of Co/Ni multilayers as spintronics materials: II. Numerical simulations2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 25 ページ: 395005-1-6

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/39/395005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] W(110)上のCo/Ni多層膜における磁気異方性の理論的研究2013

    • 著者名/発表者名
      小島一希、W.A. Dino、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • 雑誌名

      J. Vac. Soc. Jpn

      巻: 56 ページ: 139-141

    • 査読あり
  • [学会発表] Co/Ni多層膜の積層過程における磁区パターン形成2014

    • 著者名/発表者名
      工藤和恵、鈴木雅彦、小島一希、W. Dino、笠井秀明、安江常夫、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Co/Ni多重層の磁気特性の構造依存性に関する理論的研究2014

    • 著者名/発表者名
      小島一希、W. A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • 学会等名
      Symp. on Surf. Sci. 3S’14
    • 発表場所
      St. Christoph am Arlberg
    • 年月日
      20140309-20140315
  • [学会発表] Strong perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • 学会等名
      20th Int. Workshop on Inelastic Ion-Surface Collisions
    • 発表場所
      Adelaide
    • 年月日
      20140216-20140221
  • [学会発表] Strong perpendicular magnetization of [CoNix]y multi-layers with high brightness and high spin-polarized LEEM and simulation based on LLG equation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Koshikawa, M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, A. Dino, H. Kasai, E. Bauer
    • 学会等名
      表面・ナノ科学シンポジウム2014
    • 発表場所
      富良野プリンスホテル
    • 年月日
      20140115-20140118
  • [学会発表] Simulations of Magnetic Domain Patterns on the Surface of Co/Ni Multilayers2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, H. Kasai, W.A. Diño, E. Bauer, T. Koshikawa
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20131202-20131206
  • [学会発表] Strong Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Ni Multilayers with High Brightness and Highly Spin-Polarized LEEM2013

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, K. Kudo, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W.A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20131202-20131206
  • [学会発表] Development of Novel Three-Dimensional Spin Manipulator2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yasue, M. Suzuki, K. Tsuno, S. Goto, T. Koshikawa
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20131202-20131206
  • [学会発表] First Principles Study of Electronic and Magnetic Property in Co/Ni Ultra-Thin Multi-Layers2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kojima, W.A. Diño, M. Suzuki, T. Yasue, K. Kudo, N. Akutsu, Y. Kawahito, E. Bauer, T. Koshikawa, H. Kasai
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20131202-20131206
  • [学会発表] Progress of Spin-Polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      T.Koshikawa
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20131202-06
  • [学会発表] Co/Ni多重層における磁化容易軸方向の変化に関する理論的研究2013

    • 著者名/発表者名
      小島一希、W.A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • 学会等名
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20131126-20131128
  • [学会発表] [Co/Nix]y多層膜の垂直磁化過程-SPLEEMによる磁区観察とLLG方程式によるシミュレーション-2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅彦、工藤和恵、小島一希、安江常夫、Ernst Bauer、阿久津典子、Wilson Diño、笠井秀明、越川孝範
    • 学会等名
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20131126-20131128
  • [学会発表] SPLEEMによるCo/Ni薄膜の磁化特性観察-非磁性金属が磁気異方性に及ぼす効果-2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅彦、安江常夫、越川孝範、E. Bauer
    • 学会等名
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20131126-20131128
  • [学会発表] Spin Polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      T.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, T.Nakanishi, G.Jin and Y.TakedaT.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, T.Nakanishi, G.Jin and Y.Takeda
    • 学会等名
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      20131021-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic Observation of Magnetic Domain Structure of Co/Ni Multilayer with Spin-polarized Low Energy Electron Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, K.Kudo, K.Kojima, T.Yasue, N.Akutsu, W.A.Dino, H.Kasai, E.Bauer and T.Koshikawa
    • 学会等名
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      20131021-25
    • 招待講演
  • [学会発表] LLG simulations of magnetic domain pattern on Co/Ni multilayers2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kudo, M. Suzuki, K. Kojima, T. Yasue, N. Akutsu, W. A. Diño, H. Kasai, E. Bauer, T. Koshikawa
    • 学会等名
      2013 NSFC-JSPS seminar on magnetic surface and films with novel characterization techniques
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      20131021-20131025
    • 招待講演
  • [学会発表] Co/Ni多層膜における積層過程の磁区パターン形成シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      工藤和恵、鈴木雅彦、小島一希、W. Dino、笠井秀明、安江常夫、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] Co/Ni多層膜の積層過程ににおける磁気特性の変化に関する理論的研究2013

    • 著者名/発表者名
      小島一希、W.A. Diño、鈴木雅彦、安江常夫、工藤和恵、阿久津典子、E. Bauer、越川孝範、笠井秀明
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] Novel development of very high brightness and highly spin-Polarized electron gun with compact 3d spin manipulator for spleem2013

    • 著者名/発表者名
      T.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, X.G.Jin and Y.Takeda
    • 学会等名
      19th Int. Vac. Congress & 15th Int. Conf. on Solid Surfaces
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      20130909-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel development of very high brightness and highly spin-polarized LEEM and application to spintronics thin film materials2013

    • 著者名/発表者名
      T.Koshikawa
    • 学会等名
      7th Int. Workshop on High Resolution Depth Profiling
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20130708-11
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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