酸化物ヘテロ構造におけるスピン軌道トルク

• 研究課題/領域番号: 15H05517
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山ノ内 路彦 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (40590899)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
• キーワード: スピン軌道トルク / 酸化物ヘテロ構造 / 酸化物

研究成果の概要

強磁性酸化物ヘテロ構造La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)/SrTiO3において、磁気輸送測定を用いて電流誘起有効磁場を調べた。LSMOの膜面内方向に電流を印加すると、膜面内かつ電流と垂直方向に有効磁場が誘起されることがわかった。また、その有効磁場の大きさは電流の大きさとともに増加し、電流方向を反転させると有効磁場の方向も変化することを明らかにした。さらに、有効磁場の起源を調べるために、有効磁場のLSMO膜厚依存性を調べた結果、有効磁場は電流密度でスケーリングできることを明らかにした。これは、観測された有効磁場がLSMO内部の効果に起因していることを示唆している。

研究成果

• [学会発表] Thickness Dependence of Current-Induced Effective Magnetic Field in La0.67Sr0.33MnO3/SrTiO3 heterostructure (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Oyamada, T. Katase, H. Ohta, M. Yamanouchi
  • 学会等名: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
• [学会発表] Current-induced effects on switching magnetic field in La0.67Sr0.33MnO3/SrTiO3 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山ノ内路彦、 小山田達郎、片瀬貴義、太田裕道
  • 学会等名: 2016年 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県、新潟市）
• [学会発表] Current-induced modulation of switching magnetic field in La0.67Sr0.33MnO3/SrTiO3 structures (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Yamanouchi, T. Oyamada, T. Katase, H. Ohta
  • 学会等名: 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: New Orleans(USA)
  • 国際学会
• [学会発表] Current-induced effects on switching magnetic field in an oxide half-metal heterostructure (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Yamanouchi, T. Oyamada, T. Katase, H. Ohta
  • 学会等名: 第21回スピン工学の基礎と応用（Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors, PASPS-21
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(北海道、札幌市)