Ferrimagnetic spintronics and device application

亚铁磁自旋电子学及器件应用

• 批准号: 20H05665
• 负责人: 小野 輝男
• 金额: $ 127.46万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-08-31 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05665/
• 关键词: スピントロニクス

フェリ磁性体は、２種類の磁気モーメントが反強磁性的に結合しながらも正味の磁化を有する物質である。磁化の大きさは組成や温度で調整可能で、２種類の磁気モーメントが完全に打ち消し合い反強磁性体のように磁化がゼロとなる状況も実現可能である。研究代表者らは、フェリ磁性GdFeCo合金が「磁化を持つ反強磁性体として振る舞う」ことを最近見いだした。本研究では、フェリ磁性体の「磁化を持つ反強磁性体」としての振る舞いの普遍性と多様性を明らかにすることで、「フェリ磁性スピントロニクス」という新しい学理を構築し、デバイス応用へ展開することを目的とする。本研究課題の核心をなす学術的「問い」は、フェリ磁性体の新しい側面「磁化を持つ反強磁性体としての振る舞い」は「普遍的なものか？」、そして「革新的デバイス応用へつながるか？」である。この学術的「問い」に答えるために、本研究では、(1)フェリ磁性体の磁化を持つ反強磁性体としての振る舞いの普遍性と多様性を明らかにするとともに、(2)その特徴を活かしたデバイス応用への展開を図ることで、フェリ磁性スピントロニクスの基盤を構築する。本年度は、Gd3Fe5O12薄膜のスピンダンピングがフェリ磁性合金薄膜の1/10程度であり、フェリ磁性体を利用したスピン波デバイス等への応用可能性が高いことを論文発表した。また、人工反強磁性体においてモード選択的に反強磁性共鳴を励起することが可能であることを示し論文発表を行った。さらに、フェリ磁性Gd-Co薄膜の磁気共鳴を電気的に検出する手法を開発し論文発表を行った。

Magnetic materials include two kinds of magnetic materials, one is antiferromagnetic, and the other is magnetic. The magnetization of the magnetic field can be adjusted by temperature, and the magnetization of the magnetic field of two kinds can be completely eliminated. The representative of the research is "magnetization and antiferromagnetism" of GdFeCo alloy. This research aims to clarify the universality and diversity of "magnetization holding antiferromagnets" and the vibrating dance of ferromagnetic materials, and to build a new theory of "ferromagnetic computer" and expand the use of devices. The core of this research topic is the academic "question" and "new bottom surface of magnetic materials". "The innovation of the new era"である。This study is aimed at: (1) the universality and diversity of magnetization and antiferromagnetism in magnetic materials;(2) the construction of magnetic substrates. This year, Gd3Fe5O12 thin films have a high possibility of being used as magnetic alloy thin films to the extent of 1/10. The antiferromagnetic resonance of the artificial antiferromagnetic material is excited. The method of detecting the magnetic resonance of magnetic Gd-Co thin films is developed.

项目成果

フェリ磁性体の磁化ダイナミクス

亚铁磁体的磁化动力学

• 发表时间: 2021
• 作者: Koki Ikemoto;Daiya Nagata;Taisuke Matsuno;Hiroyuki Isobe;川野潤;小野輝男
• 通讯作者: 小野輝男

Crystal orientation dependence of spin Hall angle in epitaxial Pt/FeNi systems

• DOI: 10.1063/5.0078688
• 发表时间: 2022-02-14
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Ikebuchi, Tetsuya;Shiota, Yoichi;Moriyama, Takahiro
• 通讯作者: Moriyama, Takahiro

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

Superconducting diode effect in Rashba superlattice

Rashba 超晶格中的超导二极管效应

• 发表时间: 2023
• 作者: Harunori Shiratani;Kosuke Takiguchi;Le Duc Anh;and Masaaki Tanaka;Ryo Kitaura;木村勇気;Teruo Ono
• 通讯作者: Teruo Ono

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