高効率スピン注入によるスピン流のみの磁化反転の実現

仅通过高效自旋注入实现自旋流磁化反转

• 批准号: 17760020
• 负责人: 木村 崇
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760020/
• 关键词: 電子デバイス・機器; 物性実験

最終年度である本年度は、昨年度に構築した試料作製技術と測定システムを用いて、非局所スピン注入においてナノ磁性微粒子が受けるスピントルクと、スピン流の量子化軸と微粒子の磁化の相対角度の関係について詳細に調べた。その結果、相対角度の増加とともにスピントルクは大きくなり、90度で最大の反転磁場の減少をもたらすことを実験的に示した。これは、スピントルクがスピン流の量子化軸と微粒子の磁化との外積で表現されるためであり、非局所スピン注入で誘導された磁化反転が局所スピン注入のスピントルクと同様の傾向であることを意味している。また、同手法を用いて、スピン流のみによる磁壁の運動制御に関する実験を行った。現在、磁壁の電流駆動の実験においては、すべて局所スピン注入であり、ジュール加熱や電流誘導磁場の影響を排除するのが困難であったが、本実験により、真のスピン流の影響を知ることができる。その結果、非局所スピン注入により、磁壁の生成・反転磁場を激減させることが可能であることが分かった。また、必要なスピン流の大きさは、これまでの局所実験で得られている値と同程度であることを実験的に確認した。その他、更なる高効率のスピン流注入法のために、2端子スピン注入による量子化軸の電気的制御、斜め蒸着を用いたCo/Cuスピンバルブによるスピン分極率の向上、Ag細線によるスピン拡散長の飛躍的向上等の技術を確立した。

Final year で あ る は this year, yesterday's annual に build し た to measure material for making technology と シ ス テ ム を with い て, non bureau ス ピ ン injection に お い て ナ ノ magnetic particles が by け る ス ピ ン ト ル ク と, ス ピ ン quantization axial flow の と の magnetized particles の phase Angle の seaborne masato is に つ い て detailed に adjustable べ た. そ の result, phase Angle の raised seaborne と と も に ス ピ ン ト ル ク は big き く な り, 90 degrees で biggest の inverse planning field の reduce を も た ら す こ と を be 験 に し in た. こ れ は, ス ピ ン ト ル ク が ス ピ ン quantization axial flow の と particles magnetized の と の outer product performance で さ れ る た め で あ り, non bureau ス ピ ン injection induced さ で れ た magnetization reverse planning bureau ス が ピ ン injection の ス ピ ン ト ル ク と with others の tendency で あ る こ と を mean し て い る. ま た, with technique を い て, ス ピ ン flow の み に よ る の magnetic wall motion suppression に masato す る be 験 を line っ た. の magnetic wall now, current 駆 の be 験 に お い て は, す べ て bureau ス ピ ン injection で あ り, ジ ュ ー の や ル heating current induced magnetic field influence を exclude す る の が difficult で あ っ た が, this be 験 に よ り, true の ス ピ ン flow の influence を know る こ と が で き る. そ の results, the bureau ス ピ ン injection に よ り, の generated inverse planning, magnetic field, magnetic wall を shock reduction さ せ る こ と が may で あ る こ と が points か っ た. ま た, necessary な ス ピ ン large の き さ は, こ れ ま で の bureau be 験 で have ら れ て い る numerical と with degree で あ る こ と を be 験 に confirm し た. そ の him, more な る high working rate の ス ピ ン flow injection method の た め に, 2 terminal ス ピ ン injection に よ る quantization shaft の electric 気 suppression, oblique め steamed を with い た Co/Cu ス ピ ン バ ル ブ に よ る ス ピ ン の polarization rate up, Ag thin line に よ る ス ピ ン company, taking long の leap upward を の technologies such as establish し た.

项目成果

Effect of probe configuration on spin accumuation in lateral spin valve structure

探针配置对横向自旋阀结构中自旋累积的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 286
• 作者: T.Kimura;Y.Otani;J.Hamrle
• 通讯作者: J.Hamrle

Influence of Au Capping Layer on Spin Accumulation in lateral spin valve structure

Au覆盖层对横向自旋阀结构中自旋累积的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEEE Transaction on Magnetics 41
• 作者: T.Kimura;Y.Otani;J.Hamrle
• 通讯作者: J.Hamrle

Domain wall nucleation assisted by nonlocal spin injection

非局部自旋注入辅助的畴壁成核

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Phys.D : Appl.Phys.: Special Issue 40
• 作者: T. Kimura;Y. Otani
• 通讯作者: Y. Otani

Vortex motion in chilarity-controlled pair of magnetic disks

• DOI: 10.1063/1.2716861
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: T. Kimura;Yoshichika Otani;H. Masaki;Takayuki Ishida;Roman Antos;Junya Shibata

Enhancement of spin accumulation in a nonmagnetic layer by reducing junction size

• DOI: 10.1103/physrevb.73.132405
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kimura, T;Otani, Y;Hamrle, J
• 通讯作者: Hamrle, J