スピングラスのメモリーのスピン流によるベクトル的読み出し

使用自旋电流读取自旋玻璃存储器的矢量

• 批准号: 20654036
• 负责人: 佐藤 徹哉
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20654036/
• 关键词: スピングラス; スピン流; エイジング現象; スピンポンピング; 強磁性共鳴; スピン拡散長; ミキシングコンダクタンス; ベクトル流; メモリー効果; ドロップレット描像; スピンホール効果; 異常ホール効果; リエントラントスピングラス; メゾスコピックスケール

磁性原子がランダムに配列した磁性体であるスピングラスでは、低温でスピンが凍結し、エイジング現象やメモリー効果などの特徴的な記憶現象を示す。しかし、その詳細については不明な点が多い。本研究では、スピン配列の詳細な情報を得るためにスピン流の利用に注目した。これは、スピン流がスピンの方向とスピンが流れる方向の二つの量を持つベクトル量であり、スピングラス中のスピンと直接相互作用してスピン配列の有用な情報をもたらし得るためである。スピン流を用いてスピングラスの低温相での挙動を解明することを目的に研究を進めた。強磁性FeNi層/中間Cu層/スピングラスAgMn層の3層構造をスパッタ法により作成し、強磁性層の強磁性共鳴を利用したスピンポンピングによるスピングラス層への非局所スピン流注入を試みた。比較のため、スピングラス層を含まない強磁性FeNi層/中間Cu層の2層構造も作成した。中間層は強磁性相とスピングラス層の間に交換結合が生じさせないために挿入した。マイクロ波を薄膜に対して垂直方向に、掃引磁場を薄膜に対して平行方向に印加し、低温での強磁性共鳴のスペクトルの半値幅の温度依存性を調べた。その結果、3層構造試料の半値幅はすべての温度領域で2層構造試料の半値幅より大きく、これはスピングラス層に注入されたスピン流が吸収されることにより生じるものと考えられる。また、2つの試料での半値幅の差はスピングラス転移温度近傍で極小を示した。この特徴は、スピングラス転移温度以下で、スピン拡散長が急激に低下するか、またはミキシングコンダクタンスが増大することで解釈される。現在のところ、この両者のどちらが支配的であるのかについては明らかではないが、スピングラス相と常磁性相ではスピン流の挙動が異なることがわかった。

在自旋玻璃中，磁性原子被随机排列，旋转在低温下冻结，并表现出特征性的记忆现象，例如老化现象和记忆效应。但是，有许多未知的细节。在这项研究中，我们专注于使用自旋电流以获取有关自旋序列的详细信息。这是因为自旋电流是一个矢量量，旋转流动的方向以及旋转流动的方向，并且可以直接与自旋玻璃中的旋转相互作用，以提供有关自旋布置的有用信息。该研究的目的是使用自旋电流在低温期阐明自旋玻璃的行为。通过溅射制备了铁磁feni层/中间Cu层/自旋玻璃AGMN层的三层结构，并尝试使用铁磁性层的铁磁共振来制备非本地自旋电流注射到自旋玻璃层中。为了进行比较，还创建了铁磁体Feni层/中间CU层的两层结构，也形成了没有自旋玻璃层的中间CU层。插入中间层以防止铁磁相和脊柱层之间的交换耦合。将微波施加到薄膜上，并沿平行于薄膜的方向施加扫描磁场，并研究了低温下铁磁共振的半宏最大光谱的温度依赖性。结果，三层样品的一半宽度大于所有温度区域中两层样品的一半宽度，这被认为是由注入自旋玻璃层的自旋电流吸收引起的。此外，在Spinglass过渡温度附近，两个样品之间的一半宽度的差异很小。通过突然减少自旋扩散长度或在自旋玻璃过渡温度以下的混合电导率增加来解释此功能。目前，目前尚不清楚这两个统治中的哪一个，但是已经发现，旋转电流的行为在spinglass相和顺磁相之间有所不同。

项目成果

Cd欠損を取り除いたスピングラス半導体Cd_<1-x>Mn_xTeの光照射下でのエイジング現象

光照射下去除Cd缺陷的自旋玻璃半导体Cd_<1-x>Mn_xTe的老化现象

• 发表时间: 2009
• 作者: 沼田展明;小松克伊;佐藤徹哉
• 通讯作者: 佐藤徹哉

Spin Glass Dynamics : Effects of Field and Finite Size on Microfabricated Mesoscopic Samples

自旋玻璃动力学：场和有限尺寸对微加工介观样品的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Physical Society of Japan 77
• 作者: H.Okabe;T.Muranaka;et al;K. Komatsu
• 通讯作者: K. Komatsu

ガラスコートにより粒子間距離を制御された強磁性微粒子系が示す磁性とスーパースピングラスの比較

通过玻璃涂层和超级自旋玻璃控制颗粒间距离的铁磁细颗粒系统表现出的磁性的比较

• 发表时间: 2009
• 作者: 瀬川耕司、山田和芳;他7名;沼田展明;廣井孝介
• 通讯作者: 廣井孝介

ガラスコートにより粒子関距離を制限された強磁性微粒子系が示す磁性とスーパースピングラスの比較II

颗粒距离受玻璃涂层限制的铁磁细颗粒系统与超级自旋玻璃 II 所表现出的磁性比较

• 发表时间: 2009
• 作者: 廣井孝介;佐藤徹哉
• 通讯作者: 佐藤徹哉

スピングラスの微小領域における異常ホール効果測定II

自旋玻璃小区域内反常霍尔效应测量 II

• 发表时间: 2008
• 作者: 瀬川耕司、山田和芳;他7名;沼田展明;廣井孝介;井口亮
• 通讯作者: 井口亮