2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of visualization of nano-magnetic dynamics and the development of the experimental techniques using synchrotron radiation
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15H02244
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| Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
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Principal Investigator |
中村 哲也 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主席研究員 (70311355)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小谷 佳範 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10596464)
野村 光 大阪大学, 工学研究科, 助教 (20506258)
岡本 聡 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10292278)
菊池 伸明 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80436170)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Ｘ線磁気円二色性 / 放射光 / 軟Ｘ線 / スピントロニクス / STM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、放射光を用いた空間分解能10 nmレベルのナノ磁化ダイナミクスの研究推進を目的として実施している。当初計画の空間分解能（約10nm）を抜本的に上回る可能性を有する「軟Ｘ線ナノビーム走査プローブ顕微鏡(SPM)」の開発に取り組み、H28年度には、様々な技術課題を解決しつつ、軟Ｘ線照射下のSPM計測を実現した。そこでH29年度は、放射光SPM計測の飛躍的な効率化を実現すべく、放射光SPMの励起光源として軟X線集光ビーム生成し、SPM探針直下の試料位置に照射する技術開発を行った。その結果、ビーム径が約100 nmの軟Ｘ線ナノビームの生成、および、SPM探針直下への照射に成功した。特に、照射位置調整用のソフトウェアを開発したことで、非常にスムーズな調整が確立した。本技術開発により、国外グループによる同種技術と比較して、約1000倍の軟Ｘ線照射密度に相当する。さらに、この高輝度軟Ｘ線照射による試料表面の電位変化の探針試料間相互作用力による観測にも成功し、米国・ニューヨーク市で行われた国際会議（MORIS2018）にて発表を行った。本測定方法は，原理的に原子分解能に到達可能な手法であり今後さらなる高空間分解能化が期待される。一方、ダイナミクス計測においては、実際のスピントロニクスデバイスを想定し、電流励起型の素子のMCD計測に適応する計測技術として、新たに、コンバージョン型の全電子収量法を試行した。その結果、Co/Ni多層膜試料において、約100nmの微小領域に対して電流励起によるMCD信号変化の検出に成功した。以上より、実デバイスの観察に必要な要素技術の開発を完了することができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] Elementally resolved ferromagnetic resonance by X-ray magnetic circular dichroism on Co/Pt multilayer dots2018
Author(s)
N. Kikuchi, Y. Yomogita, D. Kanahara, S. Okamoto, O. Kitakami, T. Shimatsu, H. Osawa, Y. Kotani, K. Toyoki, M. Suzuki, T. Nakamura
Organizer
Magnetics and Optics Research International Symposium
Int'l Joint Research
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