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論文

Manipulation of saturation magnetization and perpendicular magnetic anisotropy in epitaxial Co$$_{x}$$Mn$$_{4-x}$$N films with ferrimagnetic compensation

伊藤 啓太*; 安富 陽子*; Zhu, S.*; Nurmamat, M.*; 田原 昌樹*; 都甲 薫*; 秋山 了太*; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 小口 多美夫*; et al.

Physical Review B, 101(10), p.104401_1 - 104401_8, 2020/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:31.73(Materials Science, Multidisciplinary)

Spintronics devices utilizing a magnetic domain wall motion have attracted increasing attention, and ferrimagentic materials with almost compensated magnetic moments are highly required to realize the fast magnetic domain wall motion. Here, we report a key function for this purpose in anti-perovskite Co$$_{x}$$Mn$$_{4-x}$$N films. Perpendicular magnetization emerges for $$0.8 leq x$$, and the saturation magnetization reaches a minimum value at $$x = 0.8$$.

論文

Strong anisotropies in MBE-grown Co/Cr(001); Ferromagnetic-resonance and magneto-optical Kerr-effect studies

Schreiber, J.*; Frait, Z.*; Zeidler, Th.*; 目時 直人; Donner, W.*; Zabel, H.*; Pelzl, J.*

Physical Review B, 51(5), p.2920 - 2929, 1995/02

 被引用回数:21 パーセンタイル:24.16(Materials Science, Multidisciplinary)

最近の我々の研究からCo/Cr超格子におけるCo層はその膜厚の変化に伴って六方晶から体心立方晶に連続的に変化することが明らかになっている。この構造変化がこの磁性金属超格子の磁気的性質にどのような影響を及ぼすかを調べる目的で、磁気光力-効果及び強磁性共鳴の測定を行なった。その結果この超格子は3$$alpha$$遷移金属超格子としては非常に大きな垂直磁気異方性を示すことがわかった。また異方性エネルギーが膜厚の逆数に比例することから、この磁気異方性がCoとCrの界面に起因するものであることが明らかとなった。さらにFMRの測定から得られたg因子の膜厚依存性から軌道モーメントが膜厚が減少する程大きいことがわかり、これは界面でのLSカップリングのメカニズムによって異方性が生じていることを示唆している。この強い界面の効果はCoが体心立方晶に変化し界面で大きなバンド混成効果が生じているためと考えられる。

口頭

Theory of perpendicular magnetic anisotropy induced by Rashba spin-orbit interaction in ferromagnetic ultrathin films

家田 淳一; Barnes, S. E.*; 前川 禎通

no journal, , 

ラシュバスピン軌道相互作用と単一バンドストーナー模型に基づき、垂直磁気異方性の存在の証明とその電界制御に関する簡便な解析理論を展開する。そこではラシュバスピン軌道磁場と電子相関を反映した交換相互作用の競合が重要となる。この理論によれば、強磁性/非磁性金属界面や強磁性体/絶縁体界面に存在する界面電界$$E_mathrm{int}$$により非常に大きな磁気異方性が生じ、さらに付加的な外部電界$$E_mathrm{ext}$$により変調可能であることが示される。この結果、バンド構造のラシュバ分裂は$$(E_mathrm{int} + E_mathrm{ext})^2$$のように2次関数の依存性をもち、磁気異方性にもその非線形性が反映する。これは、通常考えられていたドーピング効果の線形外部電場依存性と対照的な振る舞いを示している。

口頭

Perpendicular magnetic anisotropy induced by Rashba spin-orbit interaction

家田 淳一

no journal, , 

強磁性/非磁性界面におけるラシュバ効果が界面磁気異方性を導くことを理論的に明らかにする。ラシュバ効果単独では、磁化は界面に平行な配置が安定であるが、強磁性体における交換相互作用と競合することによって面直磁化配置が安定化する場合がある。本講演では、特に単層グラフェンと強磁性界面に発現するラシュバ効果に注目してその磁気異方性への寄与を考察する。

口頭

反強磁性体におけるラシュバ垂直磁気異方性

家田 淳一

no journal, , 

反強磁性体でのRashba型垂直磁気異方性について理論的に研究を行った成果を報告する。Rashba型スピン軌道相互作用が誘起する垂直磁気異方性がありうること、非対称ナノ構造磁性体にて効果が増大されることについてモデルを用いて説明し、反強磁性体でも効果が増大されることを議論する。

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