Electrical control of 4d-orbital edge ferromagnetism in two-dimensional layered semiconductor MoS2

Research Project

Project/Area Number	24K07557
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	宗田伊理也東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	2次元層状物質 / スピントロ二クス
Outline of Research at the Start	4d軌道の強磁性は、中程度の電子相関を省エネルギーで電気的に容易に制御可能と予想されるが、研究例は乏しい。二次元層状半導体MoS2は、エッジ構造を有すると強磁性を示す報告が相次いている。研究代表者らは、この構造において磁気抵抗を測定し、強磁性の電流変調を世界に先駆けて実証した。典型的な3d軌道の強磁性体にはないエキゾチックな磁気特性が予想できる。本研究では、4d軌道エッジ強磁性の電気的な制御を試みる。作製方法の確立、さまざまな磁気特性の観測、電流や電界効果による磁化反転・強磁性相転移を実証する。超省エネルギー不揮発性磁気メモリーやハードウェアAIなど、電子工学の新たな展開を期待できる。