Synthesizing magnetic tunnel Junction materials through novel layered crystal structures, incorporating the barium titanate framework.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04862
• 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: Saitama University
• Principal Investigator: Kamishima Kenji 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20321747)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 結晶工学 / 応用物性

Outline of Final Research Achievements

Our aim was to acquire a bulk material featuring a sandwich structure composed of two conductive ferromagnetic layers separated by a thin insulating layer. The electrical resistance between these ferromagnets increases with their magnetization aligning antiparallel, while it decreases with parallel alignment, suggesting potential applications in electronics. We successfully synthesized new materials containing such layered structures. It became evident that ensuring the sample's strength for resistance measurement would be a future challenge.

Free Research Field

結晶工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エレクトロニクスとは、電子のマイナスの電荷がどのように流れるかを利用した技術である。電子は電荷だけでなく、磁石としての性質を持つ「スピン」も持ち、これが電流の流れ方に影響する。この両方の性質を利用したエレクトロニクスを「スピントロニクス」と呼び、現在実用化に向けて研究が進んでいる。
本研究の学術的意義は、スピントロニクスデバイスの基盤となる「電気を通す磁石層/電気を通さない層/電気を通す磁石層」のサンドイッチ構造を、平易に作製できる方法を開発したことである。この構造は、電源を切ってもデータを保持できる省エネメモリなど、持続可能な社会の実現に貢献できる技術として期待されている。