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NIMS一般公開2024

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研究内容

Keywords

磁性薄膜、微細組織制御

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

論文
書籍

所属学会

日本磁気学会, 日本金属学会, 応用物理学会, Institute of Electrical and Electronics Engineers

磁性・スピントロニクス材料研究センター
タイトル

微細組織と磁化ダイナミクス制御による高特性磁気デバイスの開発

キーワード

磁性材料,微細組織,磁化ダイナミクス,磁気デバイス

概要

多くの磁気デバイスは材料の物性値だけでなく微細組織に依存した磁気特性を示す。高い特性を実現するには、微細組織と磁気特性の相関から特性発現メカニズムを理解し、その知見を材料選択やプロセスへフィードバックするのが近道である。さらに、省エネルギーのために磁化を適切に制御する必要がある。以上の観点から、微細組織と磁化ダイナミクスの制御により省エネルギーかつ高特性な磁気デバイスを実現するための材料開発を行っている。

新規性・独創性

プロセス・微細組織・磁化ダイナミクスの相関の理解に基づく磁気デバイスのための材料開発
データ駆動型材料開発

内容

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社会を支える磁気ストレージおよび永久磁石の高特性化に関する研究を行っている。これらの磁気デバイスは、その特性が微細組織に大きく依存する。高い磁気特性を実現するには、微細組織と特性の相関を明らかにし特性の発現メカニズムを解明することが重要となる。最近では高特性であるだけでなく省エネルギーな磁気デバイスの開発が強く求められているため、磁化ダイナミクスの理解と制御も必要となる。そこで、我々は透過型電子顕微鏡で微細組織を観察し、時間分解磁気光学カー効果で磁化ダイナミクスを測定することにより、高特性磁気デバイス実現のための材料開発を行っている。すでに実用化されている磁気デバイスだけでなく、次世代を支える新原理磁気記録方式や光電融合デバイスへの展開も視野に入れた研究を展開している。

まとめ

高特性・省エネ磁気デバイスは微細組織と磁化ダイナミクスを適切に制御することにより実現可能である。一方で、磁気デバイスの多くはマルチスケール・マルチフェーズの複雑な微細組織を持ち、それらの磁化挙動が複雑に相関している。このような系の制御のために、微細組織制御に加え、熱力学計算およびデータ駆動型研究を活用しハイスループット磁性材料および組織の開発を行っていく。

この機能は所内限定です。
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