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2015 年度 実績報告書

超高記録密度積層構造ナノワイヤメモリの低電流・高速動作に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420318
研究機関茨城大学

研究代表者

小峰 啓史  茨城大学, 工学部, 准教授 (90361287)

研究分担者 杉田 龍二  茨城大学, 工学部, 教授 (20292477) [辞退]
青野 友祐  茨城大学, 工学部, 准教授 (20322662)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード磁気メモリ / 電流誘起磁壁移動 / 積層構造 / 層間相互作用 / 高速化
研究実績の概要

磁性層を積層したナノワイヤにおける電流誘起磁壁移動における層間相互作用およびスピン軌道トルクの影響を調べた.その結果,ドメイン-磁壁間の静磁相互作用が磁壁移動に大きな影響を及ぼすことがわかった.ドメイン-磁壁間の静磁相互作用は近年盛んに議論がなされているスピン軌道トルクと同じくナノワイヤ面内方向の磁場として働くことを示した.また,層間における交換相互作用を反強磁性相互作用に調整することで,閾値電流を低く出来る上,磁壁移動速度が著しく向上することがわかった.低飽和磁化材料の選定および積層構造制御に加えて,層間相互作用を制御することで,低電力,高密度,高速な磁壁移動デバイスを実現できる可能性があることが明らかとなった.層間相互作用の制御に加えて,スピン軌道トルクを適切に増強することで,さらなる高速化が期待出来る.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Micromagnetic analysis of current-induced domain wall motion in a bilayer nanowire with synthetic antiferromagnetic coupling2016

    • 著者名/発表者名
      T. Komine and T. Aono
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 6 ページ: 056409/pp. 1-7

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1063/1.4944769

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tight-binding theory of surface spin states on bismuth thin films2015

    • 著者名/発表者名
      K. Saito, H. Sawahata, T. Komine, and T. Aono
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 93 ページ: 041301(R)

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.93.041301

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Seebeck coefficient in Bi nanowires by electric field effect2015

    • 著者名/発表者名
      T. Komine, T. Aono, Y. Nabatame, M. Murata, and Y. Hasegawa
    • 雑誌名

      J. Elec. Mater.

      巻: 45 ページ: 1555-1560

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1007/s11664-015-4113-x

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of classical electromagnetic effects on current-induced domain wall motion in a perpendicularly magnetized nanowire2015

    • 著者名/発表者名
      T. Komine, T. Aono, and R. Ando
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 117 ページ: 17D512/pp.1-4

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1063/1.4916301

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Co thickness dependence of structural and magnetic properties in spin quantum cross devices utilizing stray magnetic fields2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kaiju, H. Kasa, T. Komine, S. Mori, T. Misawa, T. Abe, and J. Nishii
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 117 ページ: 17C738/pp.1-6

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1063/1.4917061

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Micromagnetic analysis of current-induced domain wall motion in a bilayer nanowire with synthetic antiferromagnetic coupling2016

    • 著者名/発表者名
      T. Komine, and T. Aono
    • 学会等名
      2016 Joint MMM-Intermag Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-01-11 – 2016-01-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 積層型ナノワイヤにおける層間交換結合が電流誘起磁壁移動に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      小峰啓史,青野友佑
    • 学会等名
      第76回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical analysis of surface spin states on bismuth thin films2015

    • 著者名/発表者名
      K. Saito, H. Sawahata, T. Komine, and T. Aono
    • 学会等名
      21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS) & 17th International Conference on Modulated Semiconductor Structures(MSS)
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Anomalous Nernst effect of perpendicularly magnetic anisotropy TbFeCo thin films2015

    • 著者名/発表者名
      R. Ando, T. Komine, and Y. Hasegawa
    • 学会等名
      ICT & ECT 2015
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancement of Seebeck coefficient in Bi nanowires by field effect2015

    • 著者名/発表者名
      T. Komine, T. Aono, Y. Nabatame, M. Murata, and Y. Hasegawa
    • 学会等名
      ICT & ECT 2015
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-02
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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