人工ねじれ磁気構造を利用したスピン流の制御

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760659
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 関 剛斎 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40579611)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 金属人工格子 / 磁気構造 / スピン流 / スピンエレクトロニクス

研究概要

スピン角運動量の流れである「スピン流」と磁化の相関を理解することは、スピントロニクスデバイスの高性能化のための重要な課題である。本研究課題では、ハード磁性体であるL10-FePt合金とソフト磁性体であるパーマロイ(FeNi合金)を積層化させ、人工的に磁気構造を変調したねじれ磁気構造を作製した。その積層膜を用いて、ねじれ磁気構造における磁化ダイナミクスを解明し、スピン波を利用した高効率な磁化反転手法を確立した。さらに、膜面垂直通電型素子においてスピン注入磁化反転の観測に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Spin Wave-Assisted Reduction in Switching Field of Highly Coercive FePt Magnets (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Seki, K. Utsumiya, Y. Nozaki, H. Imamura, and K. Takanashi
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 4
  • DOI: doi:10.1038/ncomms2737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties of L1_0-FePt / permalloy exchange-spring films (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Utsumiya, T. Seki, and K. Takanashi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 110 ページ: 103911-1-6
  • 査読あり
• [学会発表] スピン波アシスト磁化反転における磁化ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎、堀田京子、能崎幸雄、今村裕志、高梨弘毅
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学,厚木市
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] Magnetization switching assisted by spin wave excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Seki
  • 学会等名: International Workshop on Development of Functionalized Molecule-based Magnetic Materials
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2013-02-21
• [学会発表] 電界およびスピン波を用いたFePt規則合金薄膜の磁化制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎、菊池祐介、堀田京子、高梨弘毅
  • 学会等名: 応用電子物性分科会・スピントロニクス研究会共催研究会
  • 発表場所: 首都大学東京,東京.
  • 年月日: 2012-11-21
• [学会発表] Spin wave-assisted magnetization switching (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Seki, K. Utsumiya, Y. Nozaki, H. Imamura, and K. Takanashi
  • 学会等名: International Conference of AUMS 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] Control of Magnetization Switching in Highly Coercive L1_0-FePt (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Seki, and K. Takanashi
  • 学会等名: 21st International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] L1_0型FePt規則合金における低エネルギー磁化反転 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎
  • 学会等名: 日本金属学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 愛媛大学,松山市
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Control of Magnetization Reversal in Hard Magnetic L1_0-FePt (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Seki, and K. Takanashi
  • 学会等名: IUMRS- ICYRAM 2012
  • 発表場所: Matrix Building, Singapore
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] スピン波アシスト磁化反転 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎、宇津宮和寿、能崎幸雄、今村裕志、高梨弘毅
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] スピン波アシスト磁化反転 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎、宇津宮和寿、能崎幸雄、今村裕志、高梨弘毅
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 人工制御ねじれ磁気構造の強磁性共鳴測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関剛斎、宇津宮和寿、高梨弘毅
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 新潟・朱鷺メッセ
  • 年月日: 2011-09-29
• [備考]
  • URL: http://magmatelab.imr.tohoku.ac.jp
• [産業財産権] マイクロ波アシスト磁気記録媒体 (2011)
  • 発明者名: 関剛斎 、高梨弘毅
  • 権利者名: 関剛斎 、高梨弘毅
  • 産業財産権番号: 特許、特願 2011-246937
  • 出願年月日: 2011-11-10