ページトップへ戻る

Volume 26, No.2 Pages 192 - 194

4. SPring-8/SACLA通信/SPring-8/SACLA COMMUNICATIONS

2017B期 採択「新分野創成利用」における研究グループの事後評価について
Post-Project Review of Epoch-Making Initiatives Projects Starting in 2017B

(公財)高輝度光科学研究センター 利用推進部 User Administration Division, JASRI

pdfDownload PDF (384 KB)
SPring-8

 

 「新分野創成利用」は、SPring-8の利用研究成果創出を質的・量的に飛躍させるために、既存の研究分野の枠を超えた複合・融合領域等における未踏分野の開拓・創成およびそれに伴う利用の裾野を拡大することを目的として、2015B期より運用しています。採択された研究グループは、代表責任者の裁量により有効期間(2年間)内に各分担責任者が複数ビームラインで「新分野創成利用課題」を実施することも可能となり、また、ビームタイムも認められた範囲内で期ごとに任意に配分(但し審査あり)することができます。
 「新分野創成利用」における研究グループの事後評価は、新分野創成利用審査委員会における研究グループ終了報告書に基づいた代表責任者による発表と質疑応答により行われます。事後評価の着目点は、研究グループとしての、1)目標達成度、2)研究成果(①科学技術的価値、新しい研究領域・手法の開拓、産業基盤技術の向上、②科学技術的波及効果、③情報発信)、3)「新分野創成利用」の趣旨との合致性(①新分野が創生され今後もその分野の発展が期待できるか、②実施にあたってマネージメントは妥当であったか)です。
 今回は、2017B期に採択された研究グループ(有効期間:2017B~2019A期)について、事後評価(2020年12月1日開催)を行いました。
 以下に新分野創成利用審査委員会がとりまとめた評価結果等を示します。研究内容については本誌の「最近の研究から」に「新分野創成利用」研究グループによる紹介記事を掲載しています。

 

プロジェクト名 ナノスケール実スピンデバイス開発に向けた新しい放射光利用
代表責任者(所属) 小野 輝男(京都大学)
分担責任者(所属) 壬生 攻 (名古屋工業大学)
千葉 大地(東京大学)
岡本 聡 (東北大学)
水口 将輝(東北大学)
課題番号 2017B0921ほか
ビームライン BL01B1、BL08W、BL09XU、BL13XU、BL17SU、BL25SU、BL37XU、BL39XU、BL47XU
利用期間/配分総シフト 2017B~2019A/462シフト
(BL09XU:90シフト、BL25SU:90シフト、BL39XU:84シフト、BL08W:60シフト、BL13XU:45シフト、BL37XU:36シフト、BL01B1:24シフト、BL17SU:24シフト、BL47XU:9シフト)
※所属は申請時

[評価結果]

1)目標達成度

異なる研究グループによる多様な放射光利用成果の情報交換を通じて、さまざまな測定法を融合してナノスピンデバイスの原理解明を進めており、実スピンデバイス開発に向けた優れた成果が得られている。

 

2)研究成果

①科学技術的価値、新しい研究領域・手法の開拓、産業基盤技術の向上
スピントロニクス材料やデバイスにおいて電圧、ひずみなど外場の印加下でのオペランド計測が、世界に先駆けて成功したことは高く評価できる。また、反強磁性体のドメインのオペランド観察に成功するなど、新しい測定法を確立したことは評価できる。

②波及効果
スキルミオンの3D観察につながるなど科学的波及効果が見られるほか、スピン軌道トルクの解明やMgOバリア層の改善など実デバイスの開発のための重要な成果が得られ、技術的波及効果も見られる。

③情報発信
引用度の高い論文が発表されており、学会や研究会などを通じて専門家向けの情報発信は行われている。これらの成果の国民向けのわかりやすい情報発信を行った方がよかったのではないか。

 

3)「新分野創成利用」の趣旨との合致性

①新分野創成と発展
学理として新しい分野が創成されたとまでは言えないが、次世代オペランド科学を拓く手がかりが得られ、コミュニティの広がりに寄与している点において課題の趣旨に合致している。

②マネージメント
複数のビームラインを使って成果を出すことができており、マネージメントは概ね妥当であったが、シナジー効果を出すところまでは達していないのではないか。

 

総合評価
 本プロジェクトを通じて、広範なスピントロニクスの分野の研究者をまとめ、多様な放射光計測を積極的に適用し、体系的に現象の解明を行うことによって、スピントロニクスのミクロ構造とデバイス開発に有用な成果が得られた。例えば、外場印加下での実デバイスのスピン状態のダイナミックな変化のオペランド計測に成功したことは特筆すべきであろう。異なる測定手段の組み合わせによるシナジー効果は必ずしも得られたとは言えないが、新しい研究会の立ち上げによる新分野開拓が期待できる。

 

[成果リスト]
(査読付き論文)

[1] SPring-8 publication ID = 35774
J. Kim et al.: "X-ray Magnetic Circular Dichroism and Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy of Tetragonal Mn72Ge28 Epitaxial Thin Film" Japanese Journal of Applied Physics 57 (2018) 04FN10.

[2] SPring-8 publication ID = 36613
K. Hasegawa et al.: "Enhancement of Spin-Orbit Torque by Inserting CoOx Layer into Co/Pt Interface" Physical Review B 98 (2018) 020405(R).

[3] SPring-8 publication ID = 37107
T. Moriyama et al.: "Spin Torque Control of Antiferromagnetic Moments in NiO" Scientific Reports 8 (2018) 14167.

[4] SPring-8 publication ID = 37559
M. Saito et al.: "Fabrication of L10-FeNi by Pulsed-Laser Deposition" Applied Physics Letters 114 (2019) 072404.

[5] SPring-8 publication ID = 38012
M. Niwa et al.: "Change in Chemical Bonding State by Thermal Treatment in MgO-Based Magnetic Tunnel Junction Observed by Angle-Resolved Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy" Journal of Applied Physics 125 (2019) 203903.

[6] SPring-8 publication ID = 38336
H. Sakurai et al.: "Temperature Dependence of Spin/Orbital Magnetization Switching behaviour at the Interface in CoFeB/MgO and CoFeB/Ta Multi-Layered Films" Materials Research Express 6 (2019) 096114.

[7] SPring-8 publication ID = 38747
A. Obinata et al.: "Electric Field Effect on Magnetism in a MgO/Pd/Co System with a Solid-State Capacitor Structure" AIP Advances 8 (2018) 115122.

[8] SPring-8 publication ID = 38961
S. Yamada et al.: "Experimental Verification of the Origin of Positive Linear Magnetoresistance in CoFe(V1-xMnx)Si Heusler Alloys" Physical Review B 100 (2019) 195137.

[9] SPring-8 publication ID = 39661
A. Dashora et al.: "Study of Magnetism in Fe Doped CoCr2O4 using Magnetic Compton Scattering and First-Principles Computations" Journal of Alloys and Compounds 824 (2020) 153883.

[10] SPring-8 publication ID = 39840
N. Kikuchi et al.: "Microwave-Assisted Switching in CoCrPt Granular Medium under Continuous Microwave Fields" Journal of Applied Physics 126 (2019) 083908.

[11] SPring-8 publication ID = 39841
N. Kikuchi et al.: "Imaging of Transient Magnetization Dynamics of Co/Pt Multilayer Dots with X-ray Magnetic Circular Dichroism Excited by Microwaves" Japanese Journal of Applied Physics 59 (2020) SEED03.

[12] SPring-8 publication ID = 40036
K. Ito et al.: "Epitaxial L10-FeNi Films with High Degree of Order and Large Uniaxial Magnetic Anisotropy Fabricated by Denitriding FeNiN Films" Applied Physics Letters 116 (2020) 242404.

[13] SPring-8 publication ID = 40173
X. D. Xu et al.: "Microstructure, Magnetic and Transport Properties of a Mn2CoAl Heusler Compound" Acta Materialia 176 (2019) 33-42.

[14] SPring-8 publication ID = 40734
H. Suto et al.: "Time-Resolved Imaging of an Operating Hard-Disk-Drive Write Head using Nano-Beam X-ray Magnetic Circular Dichroism" Journal of Applied Physics 128 (2020) 133903.

[15] SPring-8 publication ID = 40735
H. Suto et al.: "Magnetization Manipulation Induced by Nonlocal Spin Injection from a Perpendicular Spin Polarizer: Nano-Beam X-ray MCD Study using an Order-Sorting-Aperture Collection Method" Applied Physics Express 13 (2020) 043002.

[16] SPring-8 publication ID = 40740
M. Niwa et al.: "Effect of Metallic Mg Insertion in CoFeB/MgO Interface Perpendicular Magnetic Tunnel Junction on Tunnel Magnetoresistance Ratio Observed by Synchrotron X-ray Diffraction" Journal of Vacuum Science & Technology B 38 (2020) 033801.

[17] SPring-8 publication ID = 40743
S. Ota et al.: "Extended X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy of Stretched Magnetic Films on Flexible Substrate" Journal of Applied Physics 127 (2020) 173901.

[18] SPring-8 publication ID = 40754
T. Nakatani et al.: "Thickness Dependence of Degree of B2 Order of Polycrystalline Co2(Mn0.6Fe0.4)Ge Heusler Alloy Films Measured by Anomalous X-ray Diffraction and its Impacts on Current-Perpendicular-to-Plane Giant Magnetoresistance Properties" Scripta Materialia 189 (2020) 63-66.

 

 

Print ISSN 1341-9668
[ - Vol.15 No.4(2010)]
Online ISSN 2187-4794