First principles calculations for interfacial properties and electric field effect in spin-orbitronics

• Project/Area Number: 25K07225
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 中村 浩次 三重大学, 工学研究科, 教授 (70281847)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 第一原理計算 / 界面スピンオービトロニクス / 垂直磁気異方性 / スピンホール効果と軌道ホール効果 / 反強磁性体マグノン

Outline of Research at the Start

次のスピントロニクスでは、素子機能の高速性・大容量性と共に少ない消費電力を供する材料や素子機能の拡張を導く新材料の探索が求められている。この背景のもと、第一原理計算（手法開発を含む）を用いて以下実施する。①高集積度の磁気メモリ開発に向けて、界面磁気異方性またその電界効果が大きい磁気トンネル接合界面構造を提案する。②高速動作の磁気メモリ開発に向けて、スピン流・軌道流の生成効率が大きくなる磁性金属/重金属界面構造を提案する。③反強磁性体スピントロニクスに向けて、反強磁性体及び層状磁性体のスピンダイナミックスを系統的・定量的に予測する。