垂直磁気異方性を有する強磁性細線中の磁壁電流駆動に関する研究
垂直磁各向异性铁磁线中畴壁电流驱动的研究
基本信息
- 批准号:10J02539
- 负责人:
- 金额:$ 0.9万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2010
- 资助国家:日本
- 起止时间:2010 至 2011
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
研究代表者(以下代表者)は平成23年度、申請課題である垂直磁気異方性を有する強磁性細線中の磁壁電流駆動に関する研究に従事した。研究の主な目的は、電流による磁壁移動メカニズムの解明を通して磁壁移動に必要な電流密度(閾電流密度)の低減を実現、および磁壁移動速度の評価を行うことである。昨年度は、閾電流密度の細線幅および外部磁場依存性を調べ、Co/Ni細線中の磁壁移動が断熱的スピントランスファー効果によって引き起こされていることを実験的に示すとともに、線幅をコントロールすることで閾電流の低減が可能であることを示した。最終年度である今年度前半は、申請書に記載した研究実施計画に基づき、磁壁移動速度の定量的評価を行った。本研究で使用した強磁性体は垂直磁化Co/Ni多層膜であり、具体的な研究方法は申請書に記載されている通りである。昨年度までに習得した微細加工技術を用いて、線幅150nmの試料を作製し、そのデバイスを用いて磁壁移動速度の印加電流密度依存性を調べた。その結果、電流密度とともに速度は増加し、電流密度1.3×10^<11>A/m^2において約60m/sとなることわかった。この値は断熱的スピントランスファーモデルから予想される値と定量的に一致することがわかった。また、外部から磁場を印加した状態において、磁壁移動速度は外部磁場の大きさ及び方向にほとんど依存しないこともわかった。以上の実験結果を詳細に理解するために、数値シミュレーション結果との比較を行った。その結果、外部磁場に対する速度の安定性は、ラフネスなどの構造欠陥によってもたらされていることが明らかとなった。この事実は応用上きわめて重要である。なぜなら試料作製上避けることのできない欠陥によって、安定な磁壁移動が可能になることを示しているからである。上記の物理的、応用上の重要性が評価され、本研究成果はApplied Physics Letters誌に掲載された。
The research representative (hereinafter referred to as representative) has been working on research related to magnetic wall current fluctuation in ferromagnetic thin wires for the application topic of vertical magnetic anisotropy in 2007. The main purpose of this study is to evaluate the velocity of magnetic wall movement, the decrease of current density (threshold current density), and the change of magnetic wall movement speed. In the past year, the threshold current density of fine line amplitude and external magnetic field dependence, Co/Ni fine line magnetic wall movement to break the heat of the phenomenon, line amplitude and threshold current reduction possibility In the first half of this year, the application document records the basic research plan and quantitative evaluation of the magnetic wall movement speed. In this study, ferromagnetic materials and Co/Ni multilayer films with perpendicular magnetization were used, and the specific research method was described in the application. In the past year, the micromachining technology was used to adjust the current density dependence of the magnetic wall moving speed. As a result, the current density and velocity increased, and the current density was 1.3×10^<11>A/m^2, approximately 60m/s. The value of the product is determined by the quantity of the product. The velocity of magnetic wall movement depends on the magnitude and direction of the external magnetic field. The above results are understood in detail and compared with each other. As a result, the stability of the velocity of the external magnetic field is reduced. This is the most important thing. The test sample is made up of two parts: one part is stable, the other part is stable, and the other part is movable. The importance of physics and application mentioned above is reviewed. The results of this research are published in Applied Physics Letters.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Observation of the intrinsic pinning of a magnetic domain wall in a ferromagnetic nanowire
- DOI:10.1038/nmat2961
- 发表时间:2011-03-01
- 期刊:
- 影响因子:41.2
- 作者:Koyama, T.;Chiba, D.;Ono, T.
- 通讯作者:Ono, T.
磁壁電流駆動における閾電流密度に対する外部磁場の影響II
外磁场对畴壁电流驱动II中阈值电流密度的影响
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:小山知弘;上田浩平;千葉大地;深見俊輔;谷川博信;鈴木哲広;大嶋則和;石綿延行;仲谷栄伸;小野輝男
- 通讯作者:小野輝男
Magnetic field insensitivity of magnetic domain wall velocity induced by electrical current in Co/Ni nanowire
- DOI:10.1063/1.3590713
- 发表时间:2011-05
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:T. Koyama;D. Chiba;K. Ueda;H. Tanigawa;S. Fukami;Tetsuhiro Suzuki;N. Ohshima;N. Ishiwata;Y. Nakatani;T. Ono
- 通讯作者:T. Koyama;D. Chiba;K. Ueda;H. Tanigawa;S. Fukami;Tetsuhiro Suzuki;N. Ohshima;N. Ishiwata;Y. Nakatani;T. Ono
Effect of Current on Domain Wall Depinning Field in Co/Ni Nanowire
电流对Co/Ni纳米线畴壁脱钉场的影响
- DOI:10.1143/jjap.50.073002
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:R.Hiramatsu;K.Kondou;T.Koyama;Y.Yoshimura;D.Chiba;S.Fukami;N.Ishiwata;T.Ono
- 通讯作者:T.Ono
Current-induced domain wall motion in Co/Ni nano-wires with different Co and Ni thicknesses
不同 Co 和 Ni 厚度的 Co/Ni 纳米线中电流引起的畴壁运动
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Ueda;D.Chiba;T.Koyama;G.Yamada;H.Tanigawa;S.Fukami;T.Suzuki;N.Ohshima;N.Ishiwata;Y.Nakatani;T.Ono
- 通讯作者:T.Ono
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