超高周波ワイヤレス給電に向けたスピンを介した分子運動-電気伝導変換の理論的研究

超高频无线电力传输自旋介导分子运动-电传导转换的理论研究

基本信息

  • 批准号:
    19K05249
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は局在スピンを介した分子運動-伝導電子間相互作用Vに関する理論的研究である.このVの構築には,Vに大きな影響を与える伝導(s)電子からd軌道への遷移確率(s-d散乱)を詳細に調べる必要がある.s-d散乱を調べる手法として,電気抵抗が磁化方向に依存する現象である異方性磁気抵抗(AMR)効果がある.我々はこれまでに不純物によるs-d散乱をもとにAMR理論を構築してきた.特にこのs-d散乱では不純物近傍の母体原子1個のd軌道への散乱を考えた.なお本理論の有効性は未だ不明な部分があり,種々の物質に適用することで明らかになると考えられている.今回,本理論をFe4NとCo2MnAlホイスラー合金へ適用し,それぞれのAMR効果を調べた.その結果,これらの物質では本理論が有効であることが確認された.主な結果は次の通りである.1. 数値対角化法を用いてFe4NのIn-plane,Out-of-plane及びTransverse AMR効果を調べた.電流と磁化の相対角をθとするとき,In-plane及びOut-of-plane AMR効果は2回対称(cos2θ)成分を持つ負のAMR, Transverse AMR効果は4回対称(cos4θ)成分を持つ正のAMRが得られた.またIn-plane及びOut-of-plane AMR比はTransverse AMR比の約4倍になった.これらの結果はFe4Nの実験結果と定性的に一致している.2. 摂動論によるAMR比の解析式を用いてCo2MnAlのI//[100]のAMR比“AMR[100]”とI//[110]のAMR比“AMR[110]”の実験結果を解析した.解析式に含まれる状態密度等は東北大学・白井グループによる第一原理計算の数値を採用した.計算の結果,AMR[100]>AMR[110]>0となり,実験結果と定性的に合うことが確認された.
This study focuses on the research of the する theory of molecular motion-伝 electron-conduction interaction between スピ, を and た. こ の V の build に は, V に big き な influence を and え る 伝 guide (s) electronic か ら d orbitals へ の migration of probabilistic (s - d scattered) を detailed に adjustable べ る necessary が あ る. S - d scattered を adjustable べ る gimmick と し て, electric 気 resistance が に magnetizing direction dependent す る phenomenon で あ る different square magnet 気 resistance (AMR) working fruit が あ る. I 々, 々, を, れまでに, impimpurities による, s-d dispersion を, とに, AMR theory を, construction を, て, た, た. The に <e:1> <s:1> s-d is scattered で で impure is adjacent to one <s:1> d orbital of the parent atom of the <s:1> へ を is scattered を examination えた. Unseen sex は の な お this theory have not been だ part unknown な が あ り, kind of 々 の material に applicable す る こ と で Ming ら か に な る と exam え ら れ て い る. This time, the theory of をFe4NとCo2MnAlホ スラ を alloy へ is applicable to それぞれ, それぞれ <s:1> AMR effect を regulation べた. As a result, the そ れら れら そ substance で で the が theory が is effective である とが とが とが とが confirms された. The main な result な the secondary な is through な である. 1. The numerical pair keratinization method を uses を てFe4N <s:1> In-plane, Out-of-plane and びTransverse AMR to achieve を modulation べた. The current と magnetization <s:1> phase Angle をθとすると とすると, the In-plane and びOut-of-plane AMR effects show that the <s:1> 2-cycle symmetrical (cos2θ) component を holds a <s:1> negative <s:1> AMR, the Transverse AMR effects show that the <s:1> 4-cycle symmetrical (cos4θ) component を holds a <s:1> positive <s:1> AMRが, and the られた is られた. The AMR ratio of またIn-plane to びOut-of-plane is about four times that of になった Transverse AMR. The <s:1> れら <s:1> results と Fe4N <s:1> experimental results と are qualitatively に consistent and て て る る る. 2. Dynamic theory, に よ る AMR than の analytic type を い て Co2MnAl の I / / [100] の AMR than "AMR [100]" と I / / [110] の AMR than "AMR [110]" の be 験 results を parsing し た. The analytical expression に contains まれる, state density, etc. Youdaoplaceholder1 tohoku university · Shirai グ グ に プによる プによる the first principles calculation <s:1> values を adopt た た. Calculate the <s:1> results, AMR[100]>AMR[110]>0とな とな, and the empirical results と qualitatively に and う された とが confirm された.

项目成果

期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Prediction of half-metallic gap formation and Fermi level position in Co-based Heusler alloy epitaxial thin films through anisotropic magnetoresistance effect
  • DOI:
    10.1103/physrevmaterials.6.064411
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    V. Kushwaha;S. Kokado;S. Kasai;Y. Miura;T. Nakatani;R. Kumara;H. Tajiri;T. Furubayashi;K. Hono;Y. Sakuraba
  • 通讯作者:
    V. Kushwaha;S. Kokado;S. Kasai;Y. Miura;T. Nakatani;R. Kumara;H. Tajiri;T. Furubayashi;K. Hono;Y. Sakuraba
Theoretical study on anisotropic magnetoresistance effect for weak ferromagnets with a crystal field of tetragonal symmetry
  • DOI:
    10.1016/j.matpr.2020.05.224
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Kokado;M. Tsunoda
  • 通讯作者:
    S. Kokado;M. Tsunoda
古門研究室ホームページ
古门实验室主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Compositional dependence of anisotropic magnetoresistance effects in Weyl semimetal Co2MnAl Heusler alloy epitaxial thin films
Weyl半金属Co2MnAl Heusler合金外延薄膜中各向异性磁阻效应的成分依赖性
  • DOI:
    10.1063/5.0128562
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    T. Sato;S. Kokado;H. Shinya;M. Tsujikawa;A. Miura;S. Kosaka;T. Ogawa;M. Shirai;and M. Tsunoda
  • 通讯作者:
    and M. Tsunoda
Theoretical Study on Anisotropic Magnetoresistance Effects for Various Ferromagnets
各种铁磁体各向异性磁阻效应的理论研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Satoshi Kokado;Masakiyo Tsunoda
  • 通讯作者:
    Masakiyo Tsunoda
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有機薄膜太陽電池の電極界面物性評価
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    古門 聡士;伊東卓哉;和田竜太朗;角田匡清;櫻井岳暁
  • 通讯作者:
    櫻井岳暁

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量子系ワイヤレス給電に向けたスピン・分子回転・分子振動-電気伝導変換の理論研究
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  • 批准号:
    24K07605
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
電子スピン-核スピン結合を利用した多値原子メモリに関する理論的研究
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  • 批准号:
    18710085
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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