反強磁性体テラヘルツスピントロニクスの創成

创建反铁磁太赫兹自旋电子学

• 批准号: 21H04562
• 负责人: 森山 貴広
• 金额: $ 27.62万
• 依托单位: Nagoya University (2023)Kyoto University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04562/
• 关键词: テラヘルツ; スピントロ二クス; 反強磁性体; スピントロニクス

本課題では、反強磁性体が持つ超高周波（THz帯域）の磁気共鳴周波数を積極的に利用した「反強磁性体テラヘルツスピントロニクス」の学理を構築し、スピントロニクスの動作原理を利用した次世代テラヘルツ基盤技術を創成することを目的とする。反強磁性体のテラヘルツ応答性の評価は古くから行われているが、そのほとんどがバルク結晶を対象としたもので、薄膜を対象とした評価はほとんど行われていない。テラヘルツで動作する反強磁性体を用いたスピンデバイスは、近年発展が目覚ましい情報通信処理分野や超高速エレクトロニクスにおける次世代デバイスとして期待されており、デバイス応用に資する薄膜材料のテラヘルツ特性評価が急務である。本年度は、ジャイロトロンを用いて、磁性薄膜内で起こる整流効果を利用して、サブテラヘルツ帯における磁性薄膜の磁化ダイナミクスを電圧信号として読み出すことに成功した。本測定手法は、これまで困難とされていた磁性薄膜のテラヘルツ評価技術の先駆けとなるものである。

The purpose of this project is to construct a theory of antiferromagnetic materials for maintaining ultra-high frequency (THz band) magnetic resonance frequency, and to create a new generation of substrate technology by using the operating principle of antiferromagnetic materials. The antiferromagnetic material is characterized by its high sensitivity and high selectivity. In recent years, the development of antiferromagnetic materials has been focused on information communication processing, ultra-high speed applications, and the evaluation of the properties of thin film materials for antiferromagnetic applications is an urgent task. This year, the application of magnetic thin films in the rectification effect, the use of magnetic thin films in the magnetization of the voltage signal This method is difficult to measure in the magnetic thin film technology.

项目成果

テラヘルツ帯の反強磁性共鳴によるスピンポンピング効果

太赫兹波段反铁磁共振产生的自旋泵浦效应

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Yamanoi;K. Hase;Y. Nozaki;森山貴広
• 通讯作者: 森山貴広

スピントロニクスの最前線

自旋电子学前沿

• 发表时间: 2021
• 作者: 斎藤 陽斗;牧原 克典;王 子ロ（おうへんに路）;田岡 紀之;大田 晃生;宮﨑 誠一;能崎幸雄;中島芽梨，平野麗子，中屋佑紀，佐藤 久;森山貴広
• 通讯作者: 森山貴広

Pulse-width dependence of spin?orbit torque switching in Mn₃Sn/Pt thin films

Mn₃Sn/Pt 薄膜中自旋轨道扭矩切换的脉宽依赖性

• DOI: 10.1063/5.0144602
• 发表时间: 2023
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Kobayashi Yuta;Shiota Yoichi;Narita Hideki;Ono Teruo;Moriyama Takahiro
• 通讯作者: Moriyama Takahiro

Extrinsic contribution to anomalous Hall effect in chiral antiferromagnetic (111)-oriented L12-Mn3Ir films

手性反铁磁 (111) 取向 L12-Mn3Ir 薄膜中反常霍尔效应的外在贡献

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac7625
• 发表时间: 2022
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys.
• 作者: Y. Kobayashi;M. Kimata;D. Kan;T. Ikebuchi;Y. Shiota;H. Kohno;Y. Shimakawa;T. Ono;and T. Moriyama
• 通讯作者: and T. Moriyama

反強磁性体を用いたテラヘルツスピントロニクス

使用反铁磁体的太赫兹自旋电子学

• 发表时间: 2022
• 作者: Feifan Han;Hidenari Fujikata;Hiroki Tanaka;Safumi Suzuki;and Masahiro Asada;森山貴広
• 通讯作者: 森山貴広