IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/02

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    菊池伸明　Nobuaki KIKUCHI
    准教授　Associate Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    無機材料研究部門　ナノスケール磁気機能研究分野
    Division of Inorganic Material Research, Nanoscale Magnetism

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    磁性体
    磁性薄膜
    磁化ダイナミクス
    微細加工
    Magnetics
    Magnetic thin film
    Magnetization dynamics
    Nanofabrication
研究テーマ
Research Subject
磁性体ナノ構造の磁化機構・磁化ダイナミクス
Magnetization process/dynamics of nanostructured magnets

研究の背景 Background

磁性体は永久磁石や磁芯としてモーターや発電機などの大型機器に使われる一方，その薄膜は不揮発性メモリ特性を生かして記録デバイスなどに用いられています．いずれの応用においても，高出力・高速化・低消費電力が進められていますが，更なる高性能化には，ナノスケールの微小な領域で起こる動的・静的な磁化挙動の理解が求められます．

Magnetic materials are used in motors and generators as permanent magnets or magnetic core, and their thin films are used in non-volatile memory devices such as HDD. Understanding of magnetization reversal process in nanoscale dimension and dynamic/static time scale is essential for further improvement of device properties (higher power, higher speed, and lower power consumption).

研究の目標 Outcome

主に微細加工したナノ磁性体を対象とし，微小な領域での単一の磁化反転プロセスを取り出すことで静的・動的な磁場中での磁化過程についての理解を深め，デバイスや材料開発へと展開することを目的としています．また，ナノスケールの磁性体に特有な動的な励起状態についての解明も進めています．

Single magnetization reversal events in confined magnetic nano-structures are studied in both dynamic and static time scales in order to develop new generation devices and materials. Excited magnetization states of nanoscale magnets in GHz bandwidth field are also a target of research.

研究図Research Figure

Fig.1. Co/Pt multilayer single dot with a Cu coil for pulse field application Fig.2. Voltage pulse profiles for magnetization reversal experiments in nanoseconds time scale Fig.3. Magnetization configuration of excited states of a nanoscale circular dot in rf fields.

文献 / Publications

Appl. Phys. Lett. 105, 242405 (2014). Appl. Phys. Lett. 104, 112409 (2014). J. Appl. Phys. 109, 07B904 (2011).

研究者HP