本研究では、巨視的な回転運動と電子スピンの結合であるスピン渦度結合を反強磁性を示すDyに適用することで、Dyを用いた非熱的スピン流生成技術の実現を目指した。
まずはDyの薄膜化を目指して、スパッタ成膜の最適条件を探索し、高品質なDy薄膜を実現した。更にDy薄膜を用いたスピン注入実験から、反強磁性状態にてスピンポンピング効率の強い抑制効果の観測に成功した。上述の実験に成功した一方で、スピン渦度結合の実験では、Dy薄膜を伝搬した表面弾性波の信号強度が著しく低減してしまった。これを解決するために、Dyの更なる薄膜化を目指した。今後は薄膜化したDyを用いたスピン渦度結合の観測を試みる。
In this research, we have study a non-thermal spin injection in antiferromagnetic Dy using spin-vorticity coupling(SVC).
(a)We succeeded the fabricate for a high-quality Dy film by optimizing the deposition conditions.
(b)We demonstrated the non-linear change of the spin-pumping effect in a Dy/NiFe bi-layer using a temperature-induced magnetic phase transition of Dy.(c)Since the surface acoustic wave was suppressed by Dy film, the SVC could not be observed. As a solution to these problems, we succeeded in a thinner Dy film. 

研究種目 : 研究活動スタート支援
研究期間 : 2019～2020
課題番号 : 19K23588
研究分野 : スピントロニクス