Development of novel terahertz detection device using Co-based Heusler alloy ultra-thin film

• Project/Area Number: 25K17659
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 佐々木 悠太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究センター, 独立研究者 (60855782)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: テラヘルツ波 / スピントロニクス / 金属強磁性薄膜

Outline of Research at the Start

磁性材料の電子スピンや磁化のダイナミクスはMHz～THzの帯域で発現するため、スピンを活用したデバイスを実現できればテラヘルツ波帯の帯域を包括的にカバーできる可能性があります。テラヘルツ波は大容量情報通信を実現できる電磁波帯域として注目されていますが、シンプルな構造の強磁性金属薄膜を用いた検波素子が実現すれば、微細化やコストダウンにつながるためテラヘルツ技術の普及が期待できます。本研究では、特にCo基ホイスラー合金の一種であるCo2MnSiに着目し、高効率でスケーラブルな検波素子を実現するための新奇素子における基礎原理の確立を目指します。