微細磁性体の動的磁区観察と高速磁化反転制御

精细磁性材料的动态域观测与高速磁化反转控制

• 批准号: 16760274
• 负责人: 竹澤 昌晃
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760274/
• 关键词: 磁区観察; カー効果顕微鏡; 動的磁区観察; MRAM; 磁性アモルファス; 磁壁ピンニング; CCDカメラ; トリガ制御

本研究の目的は、次世代の大容量メモリとして期待されている磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)素子の実用化をはじめとして、交流磁界中で動作する磁気デバイスの動作機構の解明に必要不可欠となる、磁性体の高速磁化反転動作時の磁区構造観察を実現することである。本年度は、前年度の知見をもとに、磁性体の高速磁化反転のための設計指針を確立することを目的とした。このために前年度行ったストロボ法による繰り返し現象の測定だけでなく、パルス応答に代表される単発現象の高速磁化反転過程の観測を行う必要があり、以下の手順で検討を行った。1.単発現象の観測のため光源を高輝度レーザに変更するとともに、磁性体へのパルス入力とCCDカメラの高速シャッターのトリガ制御を行った。2.この手法を利用した、単発の高速磁化反転現象を観測するための新たな観測システムを構築した。カメラのシャッター速度は最高で5ナノ秒とした。3.この観測システムを用いてメモリ材料をはじめとする様々な磁性材料の高速磁化反転機構を観測し、その原理について検討した。これらによって、メモリ材料として最適な磁性材料の組成、寸法、形状等について検討した。また、回転機用の電磁鋼板材料においては、その不純物と磁化機構の関係を明らかにした。さらに、MHz-GHz帯で駆動される薄膜マイクロ磁気デバイスや、RF IDタグ用のアモルファスリボンの磁化反転機構についても動的磁気観察を行い、不連続な磁壁移動とセンサ出力の関係を明らかにした。

The purpose of this study is to realize the realization of the next generation of high-capacity magnetic resonance (MRAM) elements, the necessary understanding of the operating mechanism of the magnetic resonance in the AC magnetic field, and the observation of the magnetic field structure during the high-speed magnetization reversal operation of magnetic materials. This year's knowledge and design guidelines for magnetic materials have been established. The measurement of high speed magnetization inversion process representing high speed magnetization inversion phenomenon is necessary for the following procedure. 1. High brightness light source, high speed light source, magnetic light source, CCD light source, high speed light source 2. This method is used to detect the phenomenon of high-speed magnetization inversion and to construct a new detection system. The maximum speed is 5 seconds. 3. The principle of high speed magnetization reversal mechanism for magnetic materials is discussed. The composition, size, shape, etc. of the optimum magnetic material are discussed. The relationship between impurities and magnetization mechanism in electrical steel plate materials for electric and mechanical applications is clearly defined. In addition, in the MHz-GHz band, the magnetic field of thin films, RF ID, RF ID,

项目成果

Domain-wall pinning by steplike thickness change in magnetic thin film

磁性薄膜中阶梯状厚度变化的畴壁钉扎

• DOI: 10.1063/1.2162038
• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: M. Takezawa;K. Ejiri;J. Yamasaki;H. Asada;T. Koyanagi
• 通讯作者: T. Koyanagi

Optimum driving of magnetostrictive amorphous wire micro-motor

磁致伸缩非晶线微电机优化驱动

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials vol.272-276
• 作者: Masaaki Takezawa;Yuichi Ishizaki;Takashi Honda;Jiro Yamasaki
• 通讯作者: Jiro Yamasaki

Domain Observation of Amorphous Wire with Large Diameter for Micro-Sensor and Micro-Motor Application

用于微传感器和微电机应用的大直径非晶丝的域观察

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of 12th International Symposium on Interdisciplinary Electromagnetic, Mechanic & Biomedical Problems ISEM2005
• 作者: M.Takezawa;T.Wada;Y.Morimoto;J.Yamasaki
• 通讯作者: J.Yamasaki

Dynamic and Wide Field Domain Observation of Amorphous Ribbons with Longitudinal Kerr Effect Microscopy

用纵向克尔效应显微镜对非晶带进行动态和宽视场观察

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Applied Physics 97
• 作者: M.Takezawa;K.Kitajima;Y.Morimoto;J.Yamasaki
• 通讯作者: J.Yamasaki

Micromagnetic Study of Domain Wall Pinning Characteristics with Grooves in Thin Films

薄膜沟槽畴壁钉扎特性的微磁研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Applied Physics 97
• 作者: H.Asada;H.Ii;J.Yamasaki;M.Takezawa;T.Koyanagi
• 通讯作者: T.Koyanagi