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スピン流による人工反強磁性体の磁化ダイナミクスの制御

自旋流控制人造反铁磁体的磁化动力学

基本信息

批准号：
16J06683
负责人：
田中健勝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto 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

今年度は、前年度に引き続いて強磁性体の電流-スピン流変換効率を評価する研究に取り組んだ。Si/SiO2 sub./Py(4)/Cu(2)/Py(1)/SiO2(5)｛unit:nm｝多層膜をスピントルク強磁性共鳴(ST-FMR)法によって測定した。実験の結果、当初予想していた異常ホール効果だけでなく、スピン角運動量移行によってもスピン流が生み出されていることが明らかとなった。それぞれの効果による電流-スピン流変換効率はそれぞれ、2.4±0.8%、1.6±0.7%となった。今回の実験で求めた異常ホール効果による電流-スピン流変換効率は、異常ホール効果の逆効果を用いた先行研究と同程度の値となった。これは、非磁性体の電流からスピン流への変換効率を評価するために用いられてきたST-FMRが、強磁性体の電流からスピン流への変換効率の評価にも使用可能であるということを意味している。また、この研究と平行してFeRh合金とPtとの二層膜における電流-スピン流変換効率(ξSH)の評価にも取り組んだ。MgO(001)sub./FeRh(10)/Pt(4)｛unit:nm｝二層膜をST-FMR法によって測定した。FeRhが強磁性を示す温度(320-360 K)における測定の結果、ξSHは24±3%となった。この結果は、強磁性体としてCoやFeNi合金を用いた場合におけるよりも大きい値となった。これは、本実験に使用したPtとFeRh合金の界面におけるスピンミキシングコンダクタンスが大きいことに起因すると考えられる。また、強磁性体としてCoやFeNi合金を用いた場合よりもFeRh合金を用いた場合のが大きいということは、FeRh合金の磁化にCoやFeNi合金よりも効率よくスピン流を注入できていることを意味している。

This year's and last year's research on the evaluation of current-to-current conversion efficiency of ferromagnetic materials Si/SiO2 sub./ Py(4)/Cu(2)/Py(1)/SiO2(5){unit:nm} multilayer films were measured by ST-FMR method. The result of the experiment is that the abnormal result of the experiment is different from that of the normal result. The current-to-current conversion efficiency is 2.4±0.8%, 1.6±0.7%, respectively. This is the first time that we've studied this phenomenon. The current of non-magnetic materials is different from the current of ferromagnetic materials. The current of ferromagnetic materials is different from that of ferromagnetic materials. Study on the current conversion efficiency (SH) of FeRh alloy and Pt bilayer films MgO(001)sub./ FeRh(10)/Pt(4){unit:nm} bilayer films were measured by ST-FMR. Ferromagnetic properties of FeRh were measured at temperatures (320-360 K) and 24±3%. The result is that ferromagnetic materials and FeNi alloys are used in large quantities. This is the reason why Pt and FeRh alloys are used in this field. Ferromagnetic materials and Co and FeNi alloys are used in the case where FeRh alloys are used in the case where FeRh alloys are magnetized in the case of Co and FeNi alloys.