スピン分極電流を用いた物性制御

使用自旋极化电流控制物理特性

基本信息

批准号：
17204030
负责人：
小野輝男
金额：
$ 32.53万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度は、これまでの研究成果を踏まえ、「強磁性体中のナノスピン構造の電流励起」という観点から研究を推進した。強磁性体を円盤状に加工すると、スピンが試料面内で渦のように回転方向に整列する磁気渦構造が安定化され、その中心には直径数ナノメートルの磁気コアが存在することを、以前に報告した。(Science,289(2000)930)。今回、この磁気渦状態に適切な周波数を持つ交流電流を印加すると、電流と磁気コアの相互作用によって磁気コアがドットの中で回り始めることをシミュレーションによって見出し、強磁性円盤の電気抵抗の交流電流周波数依存性測定を行うことで、この磁気コアの共鳴励起現象を実験的に捉える事に成功した(Phys.Rev.Lett.,97(2006)107204)。さらに、詳細にシミュレーションを行った結果、励起電流を大きくすると、磁気コアの向きが反転する現象を見出した。磁気コア反転の直前に、元の磁気コアとは逆向きのディップが回転運動の内側に現れ、このディップが引き金となって磁気コアが反転することがわかった。この電流による磁気コアの反転を磁気力顕微鏡によって直接観察することに成功した(Nature Materials,6,(2007)269)。

2007年，根据先前研究的结果，我们从“当前对铁磁体中纳米蛋白结构的激发”的角度促进了研究。我们先前报道说，当将铁磁体加工成圆盘时，将旋转在样品平面的旋转方向上像涡流一样在旋转方向上排列，并且中心存在几种纳米直径的磁芯。（Science，289（2000）930）。 This time, when an alternating current with an appropriate frequency is applied to this magnetic vortex state, the magnetic core begins to rotate within the dot due to the interaction between the current and the magnetic core, and by measuring the frequency dependence of the electrical resistance of the ferromagnetic disk, we have successfully captured the resonance excitation phenomenon of the magnetic core experimentally (Phys.Rev.Lett., 97 (2006) 107204).此外，已经进行了详细的模拟，并发现当激发电流增加时，磁芯的方向会逆转。已经发现，就在磁芯逆转之前，朝与原始磁芯相反方向的倾角出现在旋转运动内，并且该倾角是触发磁芯的触发器。由于使用磁力显微镜（自然材料，6，（2007）269），我们已经成功地直接观察了磁芯的反转。