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佐藤 佑磨*; 竹内 祐太郎*; 山根 結太*; Yoon, J.-Y.*; 金井 駿*; 家田 淳一; 大野 英男*; 深見 俊輔*
Applied Physics Letters, 122(12), p.122404_1 - 122404_5, 2023/03
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)-Mn
Sn, an antiferromagnet having a non-collinear spin structure in a kagome lattice, has attracted great attention owing to various intriguing properties such as large anomalous Hall effect. Stability of magnetic state against thermal fluctuation, characterized in general by the thermal stability factor
, has been well studied in ferromagnetic systems but not for antiferromagnets. Here we study
of the antiferromagnetic Mn
Sn nanodots as a function of their diameter
. To obtain
, we measure the switching probability as a function of pulse-field amplitude and analyze the results based on a model developed by accounting for two and six-fold magnetic anisotropies in the kagome plane. We observe no significant change in
down to
nm below which it decreases with
. The obtained
dependence is well explained by a single-domain and nucleation-mediated reversal models. These findings provide a basis to understand the thermal fluctuation and reversal mechanism of antiferromagnets for device application.
内村 友宏*; Yoon, J.-Y.*; 佐藤 佑磨*; 竹内 祐太郎*; 金井 駿*; 武智 涼太*; 岸 桂輔*; 山根 結太*; DuttaGupta, S.*; 家田 淳一; et al.
Applied Physics Letters, 120(17), p.172405_1 - 172405_5, 2022/04
被引用回数:8 パーセンタイル:87.45(Physics, Applied)We perform a hysteresis-loop measurement and domain imaging for -oriented
-Mn
Sn
thin films using magneto-optical Kerr effect (MOKE) and compare it with the anomalous Hall effect (AHE) measurement. We obtain a large Kerr rotation angle of 10 mdeg., comparable with bulk single-crystal Mn
Sn. The composition
dependence of AHE and MOKE shows a similar trend, suggesting the same origin, i.e., the non-vanishing Berry curvature in the momentum space. Magnetic domain observation at the saturated state shows that x dependence of AHE and MOKE is explained by an amount of reversible area that crucially depends on the crystalline structure of the film. Furthermore, in-depth observation of the reversal process reveals that the reversal starts with nucleation of sub-micrometer-scale domains dispersed in the film, followed by a domain expansion, where the domain wall preferentially propagates along the
direction. Our study provides a basic understanding of the spatial evolution of the reversal of chiral-spin structure in non-collinear antiferromagnetic thin films.
佐藤 佑眞*; Do, Thi Mai Dung*; 鈴木 雅秀*; 山田 知典
no journal, ,
原子力発電所の過酷事故時、コンクリートは設計条件を大幅に超えて高温に晒される可能性がある。高温曝露されたコンクリート構造物が非破壊試験で強度等を推定できるかを検討するため、コンクリート供試体の高温曝露試験を実施し温度と材料特性の関係等を明らかにした。
熊谷 友多; 小山 幹一*; 佐藤 智徳; 石島 暖大; 田口 光正*; 渡邉 雅之; 阿部 侑馬; 中野 正直*; 玉内 義一*
no journal, ,
再処理プロセスでは、放射線分解により水素が発生するため、給排気機能が失われる事故では水素が蓄積する可能性がある。また、冷却機能が失われた場合には、放射性物質を含む溶液は崩壊熱により温度が上昇する。このような想定での安全評価には、水素発生量の温度依存性について定量的な知見が必要である。そこで、硝酸Pu溶液を対象に水素の放射線化学収量(G値)の温度依存性を実測するため、試験装置を製作し、装置性能と試験手順の確認のため硝酸溶液を試料としてCo-60ガンマ線を用いた検証試験を実施した。室温から沸騰条件までの温度でガンマ線照射試験を行った結果、いずれの温度条件でも吸収線量に対して直線的に増加した。また、同様の試験をG値既知の1mM KBr水溶液で実施し、測定したG値が報告値(0.45 molec./100eV)と一致することを確認した。これらの結果から、昇温条件も含めて、硝酸Pu溶液の放射線分解による水素の実測に、製作した装置を適用可能であることを確認した。