Realization of spintronics functions using novel colossal magnetoresistive switching induced by d0 ferromagnetism

• Project/Area Number: 24K21214
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401143)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2026: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000); Fiscal Year 2025: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2024: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: d0強磁性 / 抵抗スイッチ効果 / スピントロニクス / 巨大応答

Outline of Research at the Start

抵抗スイッチ効果は、次世代のニューロモルフィックコンピューティングや不揮発性メモリへの応用に向けて、最も注目されている現象の一つである。近年我々は、Fe層および酸化物MgO極薄膜の２層電極をもつボロンドープGeナノチャネルデバイスにおいて、3万％にもおよぶ巨大な抵抗スイッチ効果を観測し、さらにそれが大きな磁場依存性を有すること、磁場履歴のメモリ機能を有することを明らかにした。本現象のスピントロニクスデバイス応用を目指して、本研究では、本現象の磁場依存性や磁場に対するメモリ機能の原理を解明し、本現象の巨大化、動作温度の向上、本現象に関わる新規学術の展開およびデバイス応用を目標とする。