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Study for efficient spin-orbit torque magnetization switching

高效自旋轨道扭矩磁化强度切换研究

基本信息

批准号：
22KJ1967
负责人：
青木基
金额：
$ 2.11万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1967/
关键词：
スピン軌道トルクスピンホール効果スピントロニクス

项目摘要

昨年度は強磁性体中の電流-スピン流変換に焦点を当てて研究を遂行した．非磁性体/強磁性体2層構造において，強磁性体から非磁性体へのスピン流の流出による「自己誘起スピン軌道トルク」の観測に成功し，スピン軌道トルク磁化反転の高効率化を目指した研究における新たな指針を示すことに成功した．さらに自己誘起スピン軌道トルクは従来のスピン軌道トルクの推定に大きな影響を及ぼすことを明らかにし，特に高抵抗な非磁性材料を扱う際は，自己誘起スピン軌道トルクを適切に考慮に入れる必要があることが分かった．この知見は今後のスピン軌道トルク研究に大きな影響を与えると確信している．本研究はPhysical Review B誌に計算済みである．続いて上の発見を踏まえ，ワイル強磁性体で巨大な自己誘起スピン軌道トルクが期待されるCo2MnGaを対象に研究を行った．本物質においては隣接金属層が存在しない場合でも自己誘起スピン軌道トルクが観測され，さらにその大きさと符号は結晶方向に大きく依存していた．隣接金属無しでも自己誘起スピン軌道トルクが生じる原因は，基板との格子不整合が与える外部歪に起因することを明らかにした．さらにオーストラリアの理論研究者と協力することで，バンド構造のトポロジーと，外部歪によるそれらの変調が異方性の起源であることを突き止めた．本研究はCMGのような対称性の良い物質でも，格子不整合によるわずかな歪とバンド構造のトポロジーを利用することで巨大な異方性を誘起できることを示している．本成果に関しては論文投稿中である．後期ではバルセロナの研究グループを訪れ，5カ月半の間2次元強磁性体を対象に研究を遂行した．本研究においても巨大なスピン軌道トルクに加え，その他の新奇物性現象も複数発見された．今後もバルセロナのチームと協力して研究を遂行する予定である．

Last year, the focus of current research in strong magnetic bodies was carried out. Non-magnetic material/ferromagnetic material 2-layer structure, ferromagnetic material, non-magnetic material, non-magnetic material, へのスピン流の流による「Self-induced スピン track トルク"The test was successful, and the orbital magnetization and reverse magnetization were high-efficiency. The research on the new pointer was successful. I'm sure I'm going to have a big impact on the track myself, and I'm going to use it on my own.にHigh resistance non-magnetic material を扱う间は, inducing the スピン track トルクを appropriate and necessary があることが分かった.このknowledgeは future のスピンtrack and トルク research に大きなeffect を and えるとconvinced している. This study was calculated by Physical Review B Magazine.続いて上の発见をStep on the まえ, ワイルstrong magnetic body で huge な inducing the スピン orbit トルクが look forward to されるCo2MnGa を対 resemble に research を row った． If this substance exists adjacent to the metal layer, it will induce the orbital material by itself.クが観measurementされ,さらにその大きさとsymbolはcrystallization directionに大きくdepends on していた． The adjoining metal does not cause the track structure to be distorted by itself, and the base plate does not conform to the lattice and causes external distortion.さらにオーストラリアのTheoretical researcher と Cooperate with することで, バンドconstruct のトポロジーと, external skewed によるそれらの変调がisotropyのorigin であることを protruding きstop めた． This study is based on CMG's symmetry and lattice unconformity. The structure of the structure uses the huge anisotropy of the structure to induce the structure of the structure. The results of this work are still under submission. In the later period, the research on the ではバルセロナのグループをれ was conducted, and the research on the 2-dimensional strong magnetic body を対 elephant was carried out during the half month of May. This research is about the huge orbital track and the novel physical phenomena and the plural 発见された. From now on, the company will work together to conduct research and implementation, and it will be decided to do so.