Research on spin manipulation by orbital Rashba effect and orbital moment transport

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05258
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Kim Junyeon 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (50753646)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オービットロニクス / スピントロニクス / 軌道モーメント / スピン / 輸送特性 / スピン制御 / 界面 / 磁性

Outline of Final Research Achievements

To realize more efficient spintronic device, we experimentally studied spin manipulation induced by orbital moment. and succeeded to clarify veiled physical properties. Here we focused to ferromagnet/non-magnet metal/oxide trilayer. We successfully extracted critical determining factors for the efficiency of the spin manipulation after dividing subjects to <generation and transport of the orbital moment>, and <action on the ferromagnet by the orbital moment>. Also we found a mechanism for the modulation of the spin manipulation from this study.

Free Research Field

スピン物性

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電子が持っているさまざまな特性において、活用する範囲を広げることにより革新的なエレクトロニクスの展開が開いてきた。今まで電子輸送に関する基礎物性物理・デバイス応用分野の両領域において深く工夫されたことのない電子の特性である軌道モーメントについて、本研究ではその基礎物性を明らかにすることで、革新的なエレクトロニクスに至る道を設ける意義を持っている。特にスピンを用いるスピントロニクス分野において軌道モーメントの利用は効率性の向上と機能性の拡張を同時にもたらす。