Giant anisotropic magnetoresistance in layered rare-earth compounds

• Project/Area Number: 25K08255
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 村川 寛 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40611744)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 巨大磁気抵抗効果 / 異方的磁気抵抗効果 / 層状磁性半導体 / 希薄キャリア密度半導体 / 希土類化合物

Outline of Research at the Start

希土類層状化合物CeTe2-xSbx では電気抵抗率が磁場方向に依存して5 桁超の変化をする。これは従来の理論では説明できない規模の異方性である。
本研究では多種類のランタノイド元素について層状伝導体単結晶を合成して、4f 磁性を起源とする異方的な巨大磁気抵抗効果の潜在性を開拓する。希土類元素の種類ごとに多彩な磁気特性を色濃く反映した電気伝導現象を観測して比較することにより、磁化の方向や大きさと電気抵抗率との間の普遍的な関係性を究明する。電気伝導特性を支配する局在4f 磁性の役割を明確にして、磁場方位操作による金属・半導体・絶縁体転移の基礎原理を確立することを目指す。