Detection of ferromagnetic resonance and control of magnetization by spin-resolved scanning tunneling microscopy

自旋分辨扫描隧道显微镜检测铁磁共振和磁化控制

• 批准号: 22K14598
• 负责人: 土師 将裕
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14598/
• 关键词: スピン分解走査トンネル顕微鏡; 走査トンネル顕微鏡; 強磁性共鳴; 薄膜磁性

本研究はスピン分解走査トンネル顕微鏡を用いて、ナノサイズ磁性体の磁気共鳴測定及びその操作を目指すものである。昨年度は主に、試料作製に取り組んだ。当初は鉄及びコバルトの合金を用いたナノサイズアイランド構造を用いる予定であった。しかしながら、印加可能なマイクロ波の上限周波数と照らし合わせた場合、磁気異方性が想定よりも高く、実現困難であることが判明した。そこで、より磁気異方性の小さなファンデルワールス磁性体である3臭化クロムもしくは3塩化クロム薄膜を用いるよう方針を変更した。超高真空内蒸着装置の作製を行い、金属や半導体など様々な基板上に成長させた。本研究により、最も高品質な薄膜を作製するためには、炭化珪素上に形成された数層グラフェンを用いることが最適であることを見出した。本年度は、まずスピン分解顕微鏡用探針を用いて、3臭化クロム単層薄膜及び3塩化クロム単層薄膜の磁気特性の測定を行う。面直及び面内の磁化曲線から、磁気容易化軸及び異方性磁場の大きさを測定する。測定した異方性磁場の大きさから、共鳴周波数の見積もりを行う。先行研究から推測すると、10GHzから15GHzの周波数で共鳴が引き起こされることが期待される。マイクロ波印加のために、高周波対応ケーブルを極低温走査トンネル顕微鏡システムに組み込む必要があるが、そのセットアップは既に完了しているため、上記の磁化測定が終わり次第、マイクロ波印加による強磁性共鳴観測に取り組む予定である。

This study is aimed at exploring the application of micromirrors, magnetic resonance measurements of magnetic materials and their operation. Last year, the main, sample preparation method was selected. The alloy of iron and steel is used in the structure of iron and steel. When magnetic anisotropy is determined, it is difficult to determine the maximum number of cycles. The policy of magnetic anisotropy is changed. The fabrication of ultra-high vacuum evaporation devices, metal and semiconductor substrates In this study, the highest quality thin films were prepared and the best application conditions were found This year, we conducted the measurement of magnetic properties of 3-D single-layer thin films and 3-D single-layer thin films using probes for microscopes. In-plane and in-plane magnetization curves, magnetic field facilitation axes, and anisotropic magnetic field magnitudes are determined. Measurement of anisotropic magnetic field, resonance frequency and product Previous studies have speculated that the frequency of resonance between 10GHz and 15GHz is expected to increase. The magnetic resonance measurement system is composed of the following components: magnetic resonance, and magnetic resonance.

项目成果

Magnetic properties studied by scanning tunneling microscopy combined with radio frequency

扫描隧道显微镜结合射频研究磁特性

• 发表时间: 2023
• 作者: Sato Yudai;Haze Masahiro;Nemoto Ryohei;Qian Wenxuan;Yoshizawa Shunsuke;Uchihashi Takashi;Hasegawa Yukio;Masahiro Haze
• 通讯作者: Masahiro Haze