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超短時間多層磁性薄膜内エネルギー散逸過程と全光型磁化反転機構の解明

阐明超短多层磁性薄膜中的能量耗散过程和全光磁化反转机制

基本信息

批准号：
16J01232
负责人：
吉川大貴
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題の主題は、フェムト秒パルスレーザーの照射のみで誘起される磁場に依存しない特異な磁化反転現象「全光型磁化反転現象(AOS)」の反転機構を解明・応用指針を示すことである。対象とする時間領域(ps程度)では金属においても従来の熱力学的描像では扱えない。本研究ではこの時間領域における、対象試料(希土類遷移金属アモルファス合金フェリ磁性薄膜)内の電子系・スピン系・格子系の系内、系間で複雑な構造・相互作用の超短パルス光照射後の非平衡な超短時間領域のエネルギー散逸過程を、特に試料構造・材料の検討と光・磁気計測の組み合わせによって明らかにするという特徴的な手法により遂行した研究である。2年目となる本年度は、昨年度の検討で得た電子比熱という着想につき更に検討を進めた。特に、超短時間非平衡領域での電子温度勾配に基づくエネルギー散逸特性制御という新規観点から、熱温度変換機能層として電子比熱の異なる隣接材料を付加し、実際に対象磁性層内のAOS発現効率上昇を確認した。これは多層膜化によるエネルギー散逸モデルという観点からも、応用観点からも意義のある知見を得、論文や研究会誌として発表した。さらに上記検討にもとづき、本エネルギー散逸特性に加えて、「強磁性材料と隣接したGdFeCo 薄膜試料群」、「電子構造、軌道の異なるRE-Fe, RE-FeCo (RE =Gd, Tb, Dy)の試料群」に対する研究を共同研究も併せた本研究過程で進め、GdFeCoをはじめとするRE-TM(TM =Fe, Co)の特異な磁気的構造を見出し、論文として発表した。この磁気的構造は伝導電子の能動的状態変化を目的にした電流印加・微細加工においても重要なものであり、今後の超短時間領域の磁気ダイナミクス研究の発展に大きく寄与するものである。

The subject of this topic is to explain the magnetic field dependence of the radiation induced by the all-optical magnetization inversion phenomenon (AOS) and its inversion mechanism by using a pointer. The time domain (ps) of the image is the thermodynamic description of the metal. This study focuses on the time domain and the object samples Study on electron system, electron system, lattice system, intra-system, inter-system complex structure, interaction of ultra-short particles, non-equilibrium process in ultra-short time domain after irradiation of rare earth-type migrating metal alloy magnetic thin film, special sample structure, material analysis, optical and magnetic measurement, composition and combination of optical and magnetic measurements, and methods of middle characteristics. 2 years ago, this year's survey was conducted in the same way as last year's survey. In particular, ultra-short time non-equilibrium region of electron temperature coordination in the base of the emission characteristics control, new point, thermal temperature change functional layer and electron specific heat difference of adjacent materials to increase, in real time for the image magnetic layer AOS emission efficiency increase was confirmed. This is a multi-layer film, and it's a good idea to have a good understanding of the meaning of the film. In addition to the above discussion, the study of "ferromagnetic materials and adjacent GdFeCo thin film sample groups" and "electronic structure, orbital differences between RE-Fe, RE-FeCo (RE =Gd, Tb, Dy) sample groups" was carried out jointly. The process of this study was carried out. The structure of RE-TM(TM =Fe, Co) specific magnetic field of GdFeCo thin film was revealed. The structure of the magnetic field and the dynamic state change of the conduction electron are important for the development of the magnetic field research in the ultra-short time field.

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）

Spin-transfer　torques　in　the　vicinity　of　the　angular　momentum　compensation　temperature　of　ferrimagnetic GdFeCo

亚铁磁GdFeCo角动量补偿温度暴力下的自旋转移力矩

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Okuno;D.-H. Kim;S.-H. Oh;S. K. Kim;Y. Hirata;T. Nishimura;Y. Futakawa;H. Yoshikawa;A. Tsukamoto;Y. Tserkovnyak;Y. Shirota;T;Moriyama;K.-J. Kim;K.-J. Lee;T. Ono
通讯作者：
T. Ono

フェリ磁性GdFeCo静・動磁気特性への界面近傍磁気不均一構造改質による寄与

近界面磁非均匀结构改性对亚铁磁GdFeCo静磁和动态性能的贡献