研究課題
本研究は「励起スピンの緩和の磁場による制御」に関する理論的研究である．ここでの緩和はスピン－原子振動相互作用Vによって生じるとする．このVは3d軌道の形状に強く依存し，その形状は交換分裂磁場H(∝磁化)とスピン軌道相互作用V_soに依る．我々はこれまでに，HとV_soを持つ3d軌道を解析的に求め，3d軌道の磁化方向依存性を調べてきた．さらにその磁化方向依存性を直接調べ得る異方性磁気抵抗(AMR)効果についても研究を行ってきた．今年度は，Hと関係づけられるフェルミ準位上の状態密度のスピン分極率P_Dと抵抗率のスピン分極率P_rに注目し，これらをAMR比から評価する手法の開発に取り組んだ．この手法が確立するとAMR比(測定は容易)からP_DとP_rを評価できるようになる．今回我々は，「1. ハーフメタルに近い強磁性体のP_DとAMR比の間の関係式およびP_rとAMR比の間の関係式の導出」と「2. ホイスラー合金Co2FeGa0.5Ge0.5(CFGG)のP_DとP_rの評価」を行った．詳細は以下の通りである．1. AMR比とP_Dの間とAMR比とP_rの間に正の相関が確認された．この結果は，CFGGのAMR効果とCFGG/金属/CFGG接合の巨大磁気抵抗効果で観測された正の相関(実験結果)を定性的に説明する．なおここでは，ボルツマン理論を用いて抵抗率の計算を行った．電子の散乱過程は，自由電子から自由電子へのフォノンまたは不純物による散乱，自由電子から3d軌道への不純物による散乱である．2. 上記の関係式を用いてCFGGのAMR比のアニール温度依存性(実験値)からP_DとP_rのアニール温度依存性を大雑把に見積もった．P_rが以前の評価値と一致するときのパラメーター(アップとダウンスピンの電子の有効質量比)では，P_Dは0.6程度になった．
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AIP Advances
巻: 7 ページ: 056416-1 - 6
http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4974065
ACS Applied Materials & Interfaces
巻: 9 ページ: 10835 - 10846
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b16458
Jpn. J. Appl. Phys.
巻: 55 ページ: 108004-1 - 3
http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.55.108004
まぐね (Magnetics Jpn.)
巻: 11 ページ: 125 - 132
http://www.magnetics.jp/publication/magne/mag_2016_11_03/
http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tskokad/
https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10335&l=0
http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/2d38facafb7796ce6bea4ad4ec927cdd.html
