電子線偏向の定点観測によるマイクロ秒磁気ダイナミクスの観測
【研究キーワード】
透過型電子顕微鏡 / 磁気ダイナミクス / マイクロマグネティックシミュレーション / 磁性体 / 電子線偏向 / 測定手法 / スピントロニクス / 電子線
【研究成果の概要】
磁気構造のダイナミクスの分析方法として、走査透過型電子顕微鏡において電子プローブのスキャンをほぼ停止した状態で多分割環状検出器により電子線偏向の経時変化を観察する手法を提案し、実験と理論計算の両面から検証した。
マグネタイトナノ粒子について実験を行い、静電ポテンシャルが与える位相変化のシミュレーションと比較することで観測精度の見積もりを行ったほか、関連する磁気ダイナミクスの実験的観察、磁気ダイナミクスのマイクロマグネティックシミュレーションによる安定磁気構造探索等を行った。これにより、ナノスケール領域における磁気ダイナミクス観察の手法開発や新たな磁気材料探索に有用な知見が得られた。
【研究の社会的意義】
実験的な電子線偏向の観察とシミュレーションとの比較による精度の見積もりなどにより、ナノスケール局所領域における磁気ダイナミクス観察手法開発に有用な知見が得られた。また、関連する磁気ダイナミクスの観察やマイクロマグネティックシミュレーションによる磁気構造の安定性の探索を通して、新たな磁気ダイナミクスや磁気構造の検討も行った。
将来的にこれらの知見をもとに局所領域の電子線偏向時間分解観測手法として確立できれば、局所的な高速磁気ダイナミクスの実空間観察に基づく基礎学理の構築や磁気デバイスの応用研究への貢献が期待できる。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)