51探花

【本学研究者情报】

〇电気通信研究所　准教授　后藤太一

【発表のポイント】

• 迷路のような磁気ドメイン（磁区）^（注1）をした磁性材料に、强いパルス磁场を１つ加えると、磁気ドメインが膨张と収缩を、复数回繰り返すことが分かりました。
• 膨张と収缩の繰り返し周波数は、加える磁界の大きさやパルスの幅によって変化することも分かりました。
• 本発见により、电子回路で実现されているデバイスを、磁気で実现可能な新しい磁気デバイスの提案が行われました。

【概要】

迷路のような磁気ドメインをもつ磁性材料に、强い磁场パルスを加えると、磁性材料全体の磁化が振动する现象が観测されていましたが、そのメカニズムが分かっていませんでした。

东北大学、豊桥技术科学大学、信越化学工业株式会社、トルコ?コチ大学による国际共同研究グループは、大规模3次元マイクロ磁気シミュレーション^（注2）によって、迷路のような磁気ドメインをもつ磁性材料の磁场パルスに対する动的応答を计算しました。この结果、磁気ドメインが膨张と収缩を繰り返していることが分かりました。さらに、その繰り返し周波数は、入力した磁気パルスの强さや幅によって、制御できることも分かりました。この理解を発展させ、磁気パルスの强さを周波数に変换する「磁界周波数コンバータ」や、入力した磁界パルスの周波数の整数倍に出力磁场を変换する「磁気周波数逓倍器」といった新しい磁気デバイスを発想し、基本动作をシミュレーションで确认しました。

本成果は2月23日、応用物理分野の国際専門誌Japanese Journal of Applied Physicsに掲載されました。

図1. 迷路磁区を持つ鉄ガーネット膜モデルに磁界パルスを印加した際の磁気ドメインの時間変化をシミュレーションした。

【用语解説】

注1. 磁気ドメイン?磁区?磁壁：磁性材料において磁化の向きが同じ方向に揃った領域を磁気ドメイン（磁区）と呼び、異なる磁区同士の境界部分が磁壁となる。

注2. マイクロ磁気シミュレーション：磁性体内の磁化分布とその時間発展を数値計算で予測する手法。

【论文情报】

タイトル：Nonlinear gigahertz magnetization oscillations in iron garnet films with maze domains induced by strong magnetic pulses
著者：Takumi Koguchi, Hibiki Miyashita, Toshiaki Watanabe, Eri Negishi, Yuichi Nakamura, Mitsuteru Inoue, Kazushi Ishiyama, Mehmet C. Onbasli and Taichi Goto*
*责任着者：东北大学电気通信研究所　准教授　后藤太一
掲載誌： Japanese Journal of Applied Physics
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学　电気通信研究所
准教授　后藤　太一
TEL: 022-217-5489
Email: taichi.goto.a6*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学　电気通信研究所　総務係
TEL: 022-217-5420
Email: riec-somu*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）