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2013 年度 実績報告書

磁壁移動・磁束変化の同時計測技術開発と磁壁・格子欠陥の相関メカニズム解明への展開

研究課題

研究課題/領域番号 23656259
研究機関岩手大学

研究代表者

菊池 弘昭  岩手大学, 工学部, 准教授 (30344617)

研究分担者 石山 和志  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20203036)
枦 修一郎  東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (90324285)
キーワード磁壁移動 / 磁区構造 / 格子欠陥
研究概要

本年度は、昨年度と比較してより微細な加工を行った磁性薄膜を作製し、磁区構造や磁壁挙動の違いについて検討し、以下の知見を得た。
1.磁壁挙動については、欠陥がない場合、磁界変化で磁壁は自由に移動を行う。初期に欠陥を導入した後に磁界中熱処理を行った場合には、磁壁が欠陥に交差し、外部磁界印加による磁壁移動は生じないことを確認した。2. 磁界熱処理後に欠陥を導入した場合、磁界ゼロの状態では、磁壁が欠陥に交差することはないことを確認した。一方で、磁界印加することで磁壁移動が生じる際には、磁壁が欠陥にトラップされることを確認した。また、複数個の欠陥がある場合には最大径の欠陥に磁壁がトラップされる傾向にあることが明らかとなった。3. 磁区観察画像の結果から、局所的な磁化曲線変化の見積もりを行い、欠陥形成の前後で磁化過程挙動が変化することを明らかにした。4. 容易軸方向や困難軸方向など試料に対する磁界印加方向を変化させることで磁区構造が大きく変化する。試料形状によらず、いずれの試料であっても困難軸方向印加時には容易軸方向印加時に比べ細分化された磁区構造となることが明らかとなった。
これらの実験結果から、局所領域の磁区構造制御、磁気特性制御の可能性を示すことができた。本研究において、微小欠陥がある場合には磁区構造が変化することに加え、その欠陥位置に磁壁がトラップされることを明らかにした。また、形状の違いによって磁区構造や磁壁挙動に違いが生じることも明らかにした。これらの知見を基に局所領域における磁区構造制御、磁気特性制御の可能性が示された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of direction of easy axis on the magnetoimpedance properties of thin film with uniaxial anisotropy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kikuchi, Y. Takahashi, K. Takahashi, T. Nakai, S. Hashi, K. Ishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 115 ページ: 17A303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the shape of the elements on the properties of stepped giant magnetoimpedance2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kikuchi, J. Kumano, T. Nakai, Y. Onodera, S. Hashi, K. Ishiyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: Vol. 49, No. 7 ページ: 4044-4047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MI特性に及ぼす容易軸方向及び端部素子形状の影響2013

    • 著者名/発表者名
      菊池弘昭, 高橋健太, 小野寺雄紀, 高橋洋介, 中居倫夫, 枦修一郎, 石山和志
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料

      巻: なし ページ: MAG-13-034

  • [学会発表] 素子端部と中央部におけるMI特性と反磁界の影響2014

    • 著者名/発表者名
      鎌田信吾, 菊池弘昭, 中居倫夫, 枦修一郎, 石山和志
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20140318-20
  • [学会発表] 異なる素子位置におけるMI特性と磁区構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田信吾, 菊池弘昭, 中居倫夫, 枦修一郎, 石山和志
    • 学会等名
      平成25年度スピニクス特別研究会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      20131017-20131018
  • [学会発表] MI特性に及ぼす容易軸方向及び端部素子形状の影響2013

    • 著者名/発表者名
      菊池弘昭, 高橋健太, 小野寺雄紀, 高橋洋介, 中居倫夫, 枦修一郎, 石山和志
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      20130620-20130621

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公開日: 2015-05-28  

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