Intermag21国際学会発表

国際学会Intermag21(オンライン開催)にD2の白倉君が下記の発表を行いました。

Takanori Shirokura, Kou Fujiwara, Pham Nam Hai, “Non-conventional spin Hall effect in YPt alloy”.

研究室の新メンバー

研究室へ新M1の遠藤君、トラン君、 Huy君(9月入学)、新B4の長田君、南波君が配属しました。皆さんの活躍を期待します。

論文掲載:アモルファス合金YPtのスピンホール効果の起源を解明

アモルファス合金YPtのスピンホール効果の起源を解明した研究成果がApplied Physics Express誌に掲載されました。

Takanori Shirokura, Kou Fujiwara and Pham Nam Hai, “Spin Hall effect in amorphous YPt alloy”, Appl. Phys. Express 14, 043002 (2021).

スピンホール効果は一般に散乱によって生じる外因性スピンホール効果とバンド構造のベリー位相による内因性スピンホール効果がありますが、原子レベルの規則性が無いアモルファス合金におけるスピンホール効果の起源は今までよく理解されていませんでした。本研究では、アモルファス合金YPtにおいて、世界で初めてアモルファス合金でもベリー位相による内因性スピンホール効果が存在しえることを明らかにしました。また、YPtはアモルファス状にもかかわらず、スピン拡張がPt合金よりも3倍が長いことが分かった。

令和2年度卒業式

M2の郁君、高橋君とB4の藤原君が無事に卒業しました。おめでとうございます!

第68回春季応用物理学会学術講演会の発表

第68回春季応用物理学会学術講演会(オンライン開催)に、B4の藤原君、M2の郁君、研究員のKhang氏が下記の発表を行いました。

[16p-Z19-23] Kou Fujiwara, Takanori Shirokura, Pham Nam Hai, “Evaluation of Spin Hall effect in YPt alloy”

[17p-Z19-11] Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai, “New method for field-free detection of in-plane magnetization switching induced by spin-orbit torque”

[18a-P04-14]  Jialiang YU, Dinh Hiep DUONG, Nam Hai PHAM, “Investigation of Tunneling Barriers for Si Spin-Valve Devices”

JSTのSakura Science Clubで講演

Pham准教授はアウトリーチ活動・国際貢献としてJSTのSakura Science Clubのセミナで下記の講演を行いました。

Sakura Science and Beyond March 6, 2021.
Inspiring Messages from Japan to the World
Dr. Pham Nam Hai

My Research in Japan -Toward ultralow power magnetic memories-

論文掲載:n型強磁性半導体(In,Fe)Asの光電子分光

東京大学と他の国際機関との共同研究で、n型強磁性半導体(In,Fe)Asの光電子分光に関する研究成果がPhysical Review B誌に掲載されました。

Masaki Kobayashi, Le Duc Anh, Jan Minár, Walayat Khan, Stephan Borek, Pham Nam Hai, Yoshihisa Harada, Thorsten Schmitt, Masaharu Oshima, Atsushi Fujimori, Masaaki Tanaka, Vladimir N. Strocov, “Minority-spin impurity band in n-type (In,Fe)As: A materials perspective for ferromagnetic semiconductors”, Phys. Rev. B 103, 115111 (2021).

本研究により、n型強磁性半導体(In,Fe)Asのバンド構造を明らかにしました。特に電子が予測通りに伝導帯に滞在し、またバンドギャップ中にFeの不純物バンドも観測されました。

論文掲載:面内磁化反転の新しい検出方法の提案と実証

スピン軌道トルクを用いた面内磁化反転の新しい検出方法の提案と実証に関する研究成果がApplied Physics Letters誌に掲載されました。
Nguyen Huynh Duy Khang, Pham Nam Hai, “Spin–orbit torque as a method for field-free detection of in-plane magnetization switching”, Appl. Phys. Lett. 117, 252402 (2020).

垂直磁化の単膜磁性体の磁化反転の検出は異常ホール効果が用いられています。しかし、面内磁化膜の場合、反転の検出方法がありませんでした。そこで、磁化反転の後に、面内に磁場を印加して、プレナーホール効果を測定する方法がありますが、磁場印加が必要でした(米国ウェステンデジタル社が提案した方法)。本研究では、面内磁化反転の後に、スピン軌道トルクを用いて、磁化を少し傾けることで、外部磁場印加をしなくても、磁化反転を検出できる方法を提案し、実際に磁化反転の検出を実証しました。本方法は磁気抵抗メモリや磁壁駆動磁性細線メモリの研究開発に応用できると期待できます。

論文掲載:強磁性半導体の磁化機構の解明

日本原子力研究開発機構、東京大学、京都産業大学との共同研究で、強磁性半導体物質GaMnAsの磁化機構を解明した研究成果がJournal of Applied Physics誌の注文論文として掲載されました。

Yukiharu Takeda, Shinobu Ohya, Pham Nam Hai, Masaki Kobayashi, Yuji Saitoh, Hiroshi Yamagami, Masaaki Tanaka, and Atsushi Fujimori, “Direct observation of the magnetic ordering process in the ferromagnetic semiconductor Ga1-xMnxAs via soft x-ray magnetic circular dichroism”, Journal of Applied Physics 128, 213902 (2020).

GaMnAsは最初に合成された強磁性半導体でありながら、その磁化機構が長い間に論争になっています。特に、磁化が空間的に均一としたZener p-d交換モデルが信じられてきました。今回の研究では、X線磁気円二色法を用いて、高温から温度を下げながら、磁化過程を測定しました。その結果、キュリー温度以上の高い温度領域から局所的に超常磁性領域が出現し、キュリー温度温度以下でグローバルな磁化が出現したという非均一な磁化過程を明らかにした。従って、GaMnAs中のMn原子が均一に分布しても、磁化が決して均一ではないことが分かります。

MMM 2020 国際学会発表

Magnetism and Magnetic Materials (MMM) 2020 国際学会(オンライン開催)に博士課程の脱凡君と白倉君が下記の発表を行いました。

[ K4-01] Ultrahigh efficient spin-orbit-torque magnetization switching in sputtered topological insulator BiSb/(Co/Pt)2 multilayers
Tuo Fan, Nguyen Huynh Duy Khang, Soichiro Nakano, Pham Nam Hai

[J4-08] Bias-field-free spin Hall oscillator with an out-of-plane precession mode

T. Shirokura and P. N. Hai

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