フェリ磁性体を利用したスキルミオン移動型メモリの研究

亚铁磁材料斯格明子移动存储器的研究

• 批准号: 19J10013
• 负责人: 平田 雄翔
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J10013/
• 关键词: スピントロニクス; フェリ磁性体; 磁気コンプトン散乱; 磁壁; スキルミオンホール効果; 角運動量補償温度; トポロジカルマグナス力

前年度の研究結果から、フェリ磁性体の角運動量に着目し、「角運動量補償温度の評価」ならびに「フェリ磁性体における磁壁クリープ移動現象の膜厚依存性」に関して調査を行った。まず、「角運動量補償温度の評価」では、Al箔基板上にスパッタされたGdFeフェリ磁性体薄膜試料におけるGd元素とFe元素それぞれのスピン選択磁化、及び軌道選択磁化の温度依存性を磁気コンプトン散乱測定とSQUIDを用いた全磁化測定により明らかにした。次に、スピン選択磁化と軌道選択磁化の値からGd元素とFe元素のg因子の値を評価し、それらの値と先行研究において報告されている磁化補償温度ならびに角運動量補償温度の関係を用いて、角運動量補償温度を評価した。本研究は、磁気コンプトン散乱測定が角運動量補償温度の評価に有用であることを示したという点で意義がある。「フェリ磁性体における磁壁クリープ移動現象の膜厚依存性」の研究では、CoFeB膜厚の異なるTb/CoFeB/MgO人工フェリ磁性体薄膜を用いて、微細加工により磁壁速度測定用の磁性細線を作成し、室温における磁場駆動磁壁速度のCoFeB膜厚依存性を調査した。その結果、CoFeB膜厚が大きく、全体膜厚が大きい試料の方が、磁壁速度が速いことが分かった。先行研究においてCo/Pt系強磁性試料においては、磁性層膜厚が小さい試料の方が、磁壁速度が速いことが報告されており、本研究結果はこれとは逆の傾向を示している。本研究は、これまでに報告例の限られていたフェリ磁性体における磁場駆動磁壁移動現象を観測したものであり、フェリ磁性体における磁壁クリープ移動現象の機構解明に貢献するものであると期待される。

The results of the previous year's research include: "Evaluation of angular motion compensation temperature" and "Dependence of film thickness on magnetic wall motion phenomenon in magnetic materials." "Evaluation of angular motion compensation temperature" is a method for measuring the temperature dependence of magnetic magnetization and orbital magnetization of GdFe thin film samples on Al foil substrates. The relationship between magnetization compensation temperature and angular motion compensation temperature is evaluated. This study is useful for evaluating the angular motion compensation temperature of magnetic scattering measurement. The study of film thickness dependence of magnetic wall movement phenomenon in magnetic materials was conducted to investigate the film thickness dependence of Tb/CoFeB/MgO artificial magnetic thin films on CoFeB film thickness, magnetic thin wires for magnetic wall velocity measurement in micromachining, and magnetic wall velocity dependence of magnetic field at room temperature. CoFeB film thickness is large, the total film thickness is large, and the magnetic wall velocity is small. In this paper, we first study the magnetic properties of Co/Pt ferromagnetic samples, and the magnetic layer thickness is small, and the magnetic wall velocity is high. This study is intended to investigate the mechanism of magnetic wall movement phenomenon caused by magnetic field fluctuation in magnetic materials and its contribution to the mechanism of magnetic wall movement phenomenon.

项目成果

Vanishing skyrmion Hall effect at the angular momentum compensation temperature of a ferrimagnet

• DOI: 10.1038/s41565-018-0345-2
• 发表时间: 2019-03-01
• 期刊: NATURE NANOTECHNOLOGY
• 影响因子: 38.3
• 作者: Hirata, Yuushou;Kim, Duck-Ho;Ono, Teruo
• 通讯作者: Ono, Teruo

Estimation of Angular Momentum Compensation Temperature in GdFe Film by Magnetic Compton Scattering

磁康普顿散射估算 GdFe 薄膜角动量补偿温度

• DOI: 10.3379/msjmag.2101l002
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Magnetics Society of Japan
• 作者: Ikebuchi T.;Hirata Y.;Funada S.;Tsukamoto A.;Ito H.;Suzuki K.;Hoshi K.;Tsuji N.;Sakurai H.;Shiota Y.;Moriyama T.;Ono T.
• 通讯作者: Ono T.

Field-driven domain wall creep motion in ferrimagnetic Tb/CoFeB/MgO microwires

亚铁磁 Tb/CoFeB/MgO 微丝中场驱动的畴壁蠕变运动

• DOI: 10.35848/1347-4065/abd67d
• 发表时间: 2021
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hirata Yuushou;Noda Kaoru;Shiota Yoichi;Moriyama Takahiro;Ono Teruo
• 通讯作者: Ono Teruo