2019 Fiscal Year Annual Research Report
時分割コヒーレント軟X線回折磁気イメージングによるマグノン伝播の可視化
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19H04399
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
山崎 裕一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (70571610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 優一 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光・イメージング推進室, 博士研究員 (20824163)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 共鳴X線散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、試料にマイクロ波を照射するために、マイクロ波発生・評価装置の整備を行った。本実験では、放射光の光源から発生するマスターオシレーターからの信号を試料に照射する必要がある。そのため、アンプやダブラーなどのマイクロ波回路を形成して、磁気励起を起こさせる周波数と強度のマイクロ波を発生させる。スペクトラムアナライザやオシロスコープ、ネットワークアナライザなどのマイクロ波評価装置を整備した。これによって磁性薄膜における強磁性共鳴や磁気スキルミオンの磁気励起を発生させるマイクロ波照射する計測システムを整備した。
本研究では、軟X線照射とマイクロ波照射を同時に行うために、マイクロ波を真空チャンバーに導入する装置群や共鳴軟X線散乱の計測装置を整備した。マスターオシレーターから発生するマイクロ波をアンプやダブラー、位相遅延回路を通したのち、SMA用のフィードスルーによって高真空装置内の共鳴軟X線散乱のサンプルホルダに導入できるようにした。また、動的な磁気構造を観測する前段階として、静的な磁気構造観測の計測システムとしてコヒーレント軟X線回折（タイコグラフィ法やインラインホログラフィ法）、及び走査型XMCD顕微鏡を高度化した。垂直磁化を有するCo/Pt強磁性薄膜に対して、Co吸収端の共鳴軟X線散乱によって磁区構造を反映した散乱信号を観測することに成功した。今後はこれらの装置群を統合した測定システムを構築し、磁気共鳴の時空間分割計測を試みる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マイクロ波照射下での共鳴X線散乱法を構築する準備として、マイクロ波の発生・評価システムの準備はおおよそ完了し、共鳴X線散乱による磁気構造の観測についても測定手法を確立することができた。初年度は計画通りに進んでおり、今後はそれらを統合した計測システムを構築していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度は計画通りマイクロ波の発生・評価の計測器、及び共鳴軟X線散乱計測装置の整備を行えた。今後はこれらを統合して本研究の目的である磁気ダイナミクスの高時空間分解計測システムを構築していく。
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