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X線レーザFLASHで高速消磁
October 19, 2012, Berlin--TUベルリン、DESYおよびパリ大学の研究者は、DESYの自由電子レーザFLASHで共時性材料の消磁で驚くべき効果を発見した。
この研究グループは国際協力の一部をなし、グループ長はベルリン工科大学(Technische Universität Berlin)のStefan Eisebitt教授。ここで明らかになった効果は、磁気メモリのサイズ縮小に決定的な役割を果たすと見られている。「光消磁は、局所的に磁化を変える上で、極めて迅速なプロセスであり、これは磁気記憶の基本をなす。よって、光プロセスは将来的に、磁気記憶の高速化に寄与する」とEisebitt氏は説明している。
研究グループは、20年来の研究テーマとなっている現象を調べている際にこの効果を発見した。例えば磁化鉄のような強磁性体が、レーザ光パルスを照射すると極めて迅速に消磁できることが分かってから続いている研究テーマだった。数100フェムト秒で磁化は消滅し、強磁性体は磁気特性を失う。しばらく後、再び磁化が回復する。このプロセスをX線レーザFLASHで調べているとき、研究グループは消磁を起こす別のメカニズムを発見した。それは、材料が磁区に分かれるときに起こる。「レーザ光を当てると、放出された電子が材料を透過し磁区の壁を突き破り、実質的に入れ替わる。このようにして、異なる磁気分極を持つ1つの磁区から別の磁区に電子が移動していき、局所磁化の崩壊が起こる。ナノメートルサイズのドメインを持つ材料は、レーザ照射によって電子の移動性が高まると、このようにして消磁化されうる」とTu BerlinのBastian Pfau氏は説明している。2つの磁区間の相互作用はすでに理論的に想定されていたが、実際に観察されたことはこれまでになかった。
(詳細は、www.desy.de)
この研究グループは国際協力の一部をなし、グループ長はベルリン工科大学(Technische Universität Berlin)のStefan Eisebitt教授。ここで明らかになった効果は、磁気メモリのサイズ縮小に決定的な役割を果たすと見られている。「光消磁は、局所的に磁化を変える上で、極めて迅速なプロセスであり、これは磁気記憶の基本をなす。よって、光プロセスは将来的に、磁気記憶の高速化に寄与する」とEisebitt氏は説明している。
研究グループは、20年来の研究テーマとなっている現象を調べている際にこの効果を発見した。例えば磁化鉄のような強磁性体が、レーザ光パルスを照射すると極めて迅速に消磁できることが分かってから続いている研究テーマだった。数100フェムト秒で磁化は消滅し、強磁性体は磁気特性を失う。しばらく後、再び磁化が回復する。このプロセスをX線レーザFLASHで調べているとき、研究グループは消磁を起こす別のメカニズムを発見した。それは、材料が磁区に分かれるときに起こる。「レーザ光を当てると、放出された電子が材料を透過し磁区の壁を突き破り、実質的に入れ替わる。このようにして、異なる磁気分極を持つ1つの磁区から別の磁区に電子が移動していき、局所磁化の崩壊が起こる。ナノメートルサイズのドメインを持つ材料は、レーザ照射によって電子の移動性が高まると、このようにして消磁化されうる」とTu BerlinのBastian Pfau氏は説明している。2つの磁区間の相互作用はすでに理論的に想定されていたが、実際に観察されたことはこれまでになかった。
(詳細は、www.desy.de)
