| 研究課題/領域番号 |
25610098
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
山口 明啓 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (70423035)
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| 研究分担者 |
多々良 源 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チーム長 (10271529)
内海 裕一 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (80326298)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 磁化反転 / 磁壁移動 / 表面弾性波 / 格子振動 / 磁気構造 |
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| 研究実績の概要 |
磁性体の磁化反転機構は、古くから研究されており、基礎学理だけではなく応用技術にも極めて重要である。最近では、希土類元素を用いた日本発の永久磁石NeFeB系磁石の成功により、携帯電話のスピーカーやマイクの微小化が進み、携帯電話の小型化や省電力化に成功しただけではなく、ハイブリットカー等へ応用されエネルギー効率の向上やエコロジーにも磁性体が貢献している。磁性体は、社会インフラを支える重要な材料となっている。
本研究では、固体の結晶構造において、磁性を担う磁気モーメントと結晶格子が直接的に格子を介して結合していることから、固体中を伝播する格子振動によって磁壁駆動を誘発あるいはピン留めすることができるのではないかと着想し実験的研究を行っている。
本年度は、格子振動を制御して励起するために、圧電体基板LiNbO3にアルミニウムで櫛歯電極を作製した。その後、電子線リソグラフィーとリフトオフ法を用いて、強磁性体を圧電体基板に実装して、試料構造を創製した。試料特性を確認するために、圧電体基板に作製した櫛歯電極によって、表面弾性波を励起し、その特性を調べるためにネットワークアナライザーを用いたSパラメーター測定を行った。結果として、想定していた振動数で表面弾性波が励起できることを確認した。次に、磁性体の磁気抵抗効果を測定し、その磁化反転過程についても、想定した特性が得られることが分かった。そこで、表面弾性波を入力し、磁化反転過程がどのように変化するのか、電気的測定と磁気光学効果を用いた測定を行った。反転磁場が表面弾性波を入力した場合、少し、減少することが分かった。しかし、統計精度が悪く傾向があるという範囲に留まっている。今後、統計精度を上げて、実験を行い、現象の物理機構の究明を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
現在のところ、試料構造を形成し、測定を行えるようになった。今後は、系統的な測定結果を行うことで、シミュレーションとの比較検討を行いたいと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
磁壁構造や材料等によって、共振周波数が異なる場合が考えられる。表面弾性波を生成する共振器特性は、構造と基板材料で固定されるので、磁性体の磁区構造等を系統的に制御して、物理現象の根幹となる特性究明を行いたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験に必要な消耗品が想定よりも安く済んだため
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| 次年度使用額の使用計画 |
実験計画に基づき、消耗品と学会等での情報収集活動に使用する。
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