巨大磁気抵抗効果を利用した磁壁のダイナミクスの研究

利用巨磁阻效应研究磁畴壁动力学

• 批准号: 10740178
• 负责人: 小野 輝男
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740178/
• 关键词: 微細加工; 磁性細線; 磁化過程; 巨大磁気抵抗効果; 磁壁

巨大磁気抵抗(GMR)効果を利用した単一のサブミクロン磁性細線の磁化過程の研究を行った。近年、微細加工技術の進歩にともない、メゾスコピック磁性体の研究が盛んに行われるようになった。しかし、試料体積が極端に小さいために通常の磁化測定法では一つの微小磁性体や単一の磁性細線の磁化を測定することは不可能である。そこで通常は、同じ形状のと考えられる試料を多数作製し、その集合の磁化を測定している。しかし、この方法では、個々の磁性体の大きさと形状のばらつきによって、単一の磁性体の特徴が隠されてしまうことが多い。そこで、本研究ではGMR効果を利用した磁化測定法を提案した。GMR効果は非磁性層を挟んだ磁性層の磁化の向きによって電気抵抗が大きく変化する現象である。このことは、逆に電気抵抗の測定から磁区構造を推察する事が可能であることを意味している。この方法は本質的には電気抵抗測定法であるため非常に簡単であり、時間分解能が高い。これらの特徴により、これまで不可能であった、単一のサブミクロン磁性細線の動的磁化過程を研究することに成功した。(1)磁性細線中に導入した人工的な括れによって、磁壁の移動が制御できることを示した。(2)GMRの時間変化を測定することで、サブミクロン磁性細線の磁化反転が単一の磁壁の移動によって起こることがわかった。(3)この際の磁壁の移動速度(〜200km/sec.)および移動度を決定した。

A study on magnetization process of magnetic fine wire using giant magnetic resistance (GMR) effect. In recent years, the progress of micromachining technology has been greatly improved. However, the sample volume is extremely small, so it is impossible to measure the magnetization of a small magnetic body or a single magnetic wire by ordinary magnetization measurement methods. Usually, the shape of the sample is the same as that of the sample, and the magnetization of the sample is determined. This method is based on the characteristics of a magnetic body. Therefore, this research proposes a magnetization measurement method that utilizes the GMR effect. GMR results in a large change in the magnetization of the nonmagnetic layer. The measurement of the electric resistance of the magnetic field and the prediction of the structure of the magnetic field are possible. This method is very simple and time-resolved. This is a study of the magnetization process of magnetic fine wires. (1)Magnetic thin wire introduced into the artificial, magnetic wall movement control system. (2) The time variation of GMR is measured. The magnetization of magnetic thin wire is reversed. The magnetic wall is moved. (3)Moving speed of magnetic wall (~ 200km/sec.) The degree of mobility is determined.

项目成果

小野輝男 他5名: "Propagation of a Magnetic Domain Wall in a Submicrometer Magnetic Wire"Science. 284. 468-470 (1999)

Teruo Ono 和其他 5 人：“亚微米磁线中磁畴壁的传播”科学 284. 468-470 (1999)。

小野輝男 他5名: "Propagation of the magnetic domain wall in submicron magnetic wire investigated by using giant magnetoresistance effect"J.Appl.Phys.. 85. 6181-6183 (1999)

Teruo Ono 等 5 人：“利用巨磁阻效应研究亚微米磁线中磁畴壁的传播”J.Appl.Phys.. 85. 6181-6183 (1999)

小野輝男: "Propagation of the magnetic domain wall in submicron magnetic wire investigated by using giant magnetoresistance effect" Journal of Applied Physics. 85・8. (1999)

Teruo Ono：“利用巨磁阻效应研究亚微米磁线中磁畴壁的传播”应用物理学杂志85·8（1999）。