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超軟磁性センダストを用いた単結晶TMRセンサによる脳磁場検出

使用超软磁铁硅铝单晶 TMR 传感器进行脑磁场检测

基本信息

批准号：
22KJ0169
负责人：
赤松昇馬
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、最先端スピントロニクス材料として利用可能であるという大胆な仮説のもと、薄膜状態のセンダストの特性を詳しく調査しました。その結果、バルク状態と同等以上の軟磁気特性を示すセンダスト薄膜を世界で初めて作製することに成功しました。また、軟磁気特性を示すセンダスト合金は、組成図上の一点のみであり、その作製が非常に困難であることが従来の常識でした。しかし、この研究により、軟磁気特性発現の起源がD03規則構造内のAl原子であることが解明され、原子規則度の低下に伴い軟磁気特性が発現するAl濃度が増加することが明らかになりました。薄膜における原子規則度は成膜後の熱処理温度によって容易に制御可能であるため、広範囲の組成域でセンダスト薄膜の優れた軟磁気特性が実現可能となりました。作製されたセンダスト薄膜は、TMRセンサに応用が期待される素材で、既存の材料よりも優れた軟磁気特性を示すため、その感度を飛躍的に向上させる新しい材料として期待されます。本研究により、軟磁気特性を示すセンダスト薄膜を容易に作製する方法が明らかになったため、センダスト合金は、伝統的な軟磁気特性材料としてだけでなく、最先端スピントロニクス材料として再び脚光を浴びることとなりました。このような新しい材料は、応用先のデバイスの性能を飛躍的に高める可能性を秘めているため、TMRセンサの感度を劇的に向上させることが期待されます。また、本研究をきっかけに、TMRセンサ以外のスピントロニクスデバイスへの応用の可能性も見据え、今後センダスト薄膜の研究が加速していくことも期待されます。

This research enables the use of state-of-the-art technical materials Bold な仮说のもと, film state のセンダストのcharacteristics を detail しくinvestigation しました. The result of the test is that the soft magnetic properties of the soft magnetic material are equal to or above the same level.また, soft magnetic properties, すセンダスト alloy, composition, のみであり, その production is very difficult, であることが従来の common sense でした.しかし、この研究により、The origin of the appearance of soft magnetic properties of 気ののAl atoms in the D03 regular structure であることが Explain され, the low atomic regularity is accompanied by soft magnetic properties, and the Al concentration is increased and the Al concentration is increased. The thin film has good atomic regularity and the heat treatment temperature after film formation is easy and controllable. , the composition domain of the wide range of thin films is excellent and the soft magnetic properties are possible. Made of されたセンダスト filmは, TMR センサに応 using the expected される material で, existing material よりも优The properties of soft magnetic materials are clearly shown, and the sensitivity of the materials is expected to make a leap forward. This study shows the characteristics of soft magnetic films and the ease of manufacturing them. Our traditional soft magnetic properties materials, としてだけでなく, and cutting-edge スピンThe material of the トロニクスとしてび Foot light を bath びることとなりました. The use of new materials and the performance of new materials has greatly improved the possibilities. The secret drama, TMR drama, the drama's に上させることがlooks forward to されます.また, this research をきっかけに, TMR センサ other than のスピントロニクスデバイスへの応The possibility has been proven, and the research on thin films will be accelerated in the future and we are looking forward to it.