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磁気デバイスの磁気緩和に関する理論と第一原理計算手法の確立

磁性器件磁弛豫理论及第一性原理计算方法的建立

基本信息

批准号：
13J03505
负责人：
兵頭一茂
金额：
$ 1.73万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は以下の内容について成果を挙げることができた．“遷移金属合金の異常ホール効果に関する理論研究“近年磁気工学分野で注目を浴びているスピンオービトロニクスは，電子の運動がスピン軌道相互作用（SOI）を介してスピン自由度と相関を持つことに着目し，電場によりスピン自由度の制御を目指す分野である．異常ホール効果（AHE）は，SOIに起因したスピン依存の伝導現象として，最も古くから知られている現象である．その理解は物理的観点と共に，近年ではスピンオービトロニクスとの関連から応用的観点においても重要である．今年度は第一原理計算を用い，異常ホール伝導度σxyに関する理論的評価を，様々な遷移金属合金に関して実行した．特にAHEは，電子の散乱に起因する外因性機構と散乱に依らない内因性機構の物理的起源が異なる二つのメカニズムの和として生じる特徴を持つ．そのため，本研究では各物質のσxyがどちらに起因するかに着目して評価を行った．計算の対象として，(a)：Ni系合金で電子数が類似なNi(1-x)Z(x)(Z=Co,Ni,Mn)合金，(b):デバイス材料として応用が期待されるFePt,FePd合金を候補とした．まず(a)に関しては，電子数が等しい場合，内因性機構は3つの合金でほぼ等しいのに対し，外因性機構は3つの合金で寄与が異なり，全体のσxyも外因性機構の差から3つの合金で異なることが判明した．これは，散乱に依存する外因性機構は内因性機構に比べ，各合金中の電子の緩和時間等，より微視的な性質に依存するためと考えられる．また，(b)については，FePtは内因性機構が主要であるが，FePdは外因性機構が主要であり，2合金でσxyの物理的起源が異なることが判明した．(a)同様に，この起源の差を各合金の微視的性質から考察した．

The following contents and results of this year are as follows: "Theoretical Research on the Abnormal Effect of Migrating Metal Alloys" In recent years, the field of magnetic engineering has focused on the movement of electrons. SOI orbital interaction (SOI) is controlled by the degree of freedom of the electric field and controlled by the degree of freedom of the electric field. The abnormality effect (AHE) is the cause of SOI, the phenomenon of dependence on SOI, and the most ancient phenomenon is the phenomenon. It is important to understand and understand the key points of physics in recent years. This year's application of first principles calculations, evaluation of the abnormal conductivity σxy and the theory of migration of metal alloys, and the evaluation of the migration of metal alloys. Special AHE, the cause of the electronic disorder is the external cause of the mechanism, and the scatter of the electron is caused by the internal cause. The origin of the physics of the mechanism is different and different.そのため, this study is based on the causes and objectives of each substance のσxyがどちらにするかに目して Comment価を行った. Calculate the electron number of Ni-based alloy, (a): Ni-based alloy is similar to Ni(1-x)Z(x)(Z=Co,Ni , Mn) alloy, (b): デバイス material として応 is expected to be されるFePt, FePd alloy を candidate とした.まず(a)に关しては, electron number がしい cases, internal mechanism は3つのalloy でほぼect. しいのに対し, external mechanism The structure and structure of the alloy are different, and the overall structure of the exogenous mechanism is different.これは, scattered dependence, external factors, internal factors, relaxation time of electrons in each alloy, etc., dependence of microscopic properties, するためとtest, えられる.また，(b)については，FePtは internal cause mechanism がmain であるが，FePd は外Because of the main reason of the sexual mechanism, the origin of the physics of 2 alloys is different and it is clear that it is clear. (a) The difference in the origin of the same material and the microscopic properties of each alloy were investigated.