トンネル磁気抵抗効果の新展開：軌道対称性効果の解明と新規量子デバイスの創出

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H04966
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section D
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 三谷 誠司 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, 上席研究員 (20250813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡林 潤 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70361508) ; 柳原 英人 筑波大学, 数理物質系, 教授 (50302386) ; 三浦 良雄 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, NIMS招聘研究員 (10361198)
• Project Period (FY): 2022-04-27 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

本研究では、トンネル磁気抵抗効果(TMR)における軌道対称性の効果を解明し、真にコヒーレントなTMRの実現と制御を行うことで、数千％のTMR比や、量子コヒーレンスを利用した新原理デバイスの開発を行う。具体的には、軌道磁気分光手法の開拓、軌道磁性体薄膜の創製、軌道ホール効果の観測と利用を行う。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

コヒーレントトンネル理論によって予測されるTMR比数千％は未だ実現していない。この点に関して、TMRの学術的理解を根底から見直し、新展開を図るため、軌道磁性体薄膜の創製、軌道ホール効果の観測など、「界面軌道物理」の学理構築に期待ができる。