2022 Fiscal Year Research-status Report
スピンカロリトロニクスにおけるナノスケール熱伝導の解明と制御
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22K20495
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
平井 孝昌 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 研究員 (30949863)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | スピンカロリトロニクス / 熱伝導 / 時間領域サーモリフレクタンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標「スピンを介したナノスケール熱伝導の理解/制御手法の確立」を達成するために、(i)磁場印加可能なナノスケール熱伝導率計測系の確立と(ii)磁性積層膜を基軸としたハイスループット熱伝導計測の２課題に取り組んだ。(i)については、超短パルスレーザーを用いた時間領域サーモリフレクタンス（time-domain thermoreflectance: TDTR）法を電磁石または超伝導マグネット内蔵クライオスタットと組み合わせた計測系の構築を進めた。(ii)については、立上げが完了した室温計測系を用いて、磁性多層膜における磁気熱抵抗効果の調査と磁気熱電変換に資する熱伝導率低減構造の調査を行った。
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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
(i)について、室温で最大2Tの磁場印加を可能とするTDTR計測系の立上げは完了し、低温用の光学系はクライオスタット内へのレーザー光の導入まで進行している。レーザー光源を２つの計測系で併用していることを鑑みると順調に推進できていると考えている。(ii)については、複数の材料系で有望な熱伝導制御に関する結果が得られており、論文執筆を進めているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、設定した２課題(i),(ii)を継続して推進する。
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| Causes of Carryover |
今年度助成金の残額は低温用光学系の光学物品購入用として計上していたが、レーザーを室温・低温の計測系で併用する都合上、室温用光学系を用いて測定を実施する場合は低温計測系の構築が中断せざるを得ない事情があった。想定より早く室温計測系の構築を完了でき、計測も順調に実施できたため、今年度は計測に注力し、次年度に低温用光学系の構築を進めながら状況に応じて最適な光学物品を選定することで効率的に予算を使用できると考えたため、次年度使用額が生じた次第である。
今年度に入り室温計測が一旦落ち着いたため、現在は低温用光学系の構築を再開しており、購入物品の選定もおおよそ完了している。
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