| 研究課題/領域番号 |
16H02389
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中谷 亮一 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60314374)
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| 研究分担者 |
白土 優 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70379121)
豊木 研太郎 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90780007)
野村 光 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (20506258)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2017年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2016年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
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| キーワード | 電気磁気効果 / スピン / Cr2O3 / 磁気記録 / Ｃｒ２Ｏ３ / 界面 / 交換磁気異方性 / 垂直磁気異方性 / 磁区 / 磁壁 / 局所磁化反転 / スピントロニクス / 磁性薄膜 / 反強磁性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，一部の反強磁性絶縁体において現れる電気磁気効果を利用して，超高密度磁気記録に向けた，反強磁性スピンの電界誘起反転の実現，ならびに，その原理を解明することを主眼とした．本課題は，Cr2O3薄膜における電気磁気効果の発現をスタートとして，主として，以下の成果を得た．
（1）強磁性層／Cr2O3層積層膜における電気磁気効果による等温可逆強磁性磁化反転の実現と反転エネルギーの解釈、（2）電気磁気効果を駆動力とする反強磁性磁区（ドメイン）反転プロセスの解明、（3）強磁性層／Cr2O3層積層膜における交換磁気異方性発現機構の解明、（4）電気磁気効果を発現するCr2O3薄膜の低膜厚化
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自発磁化やスピン偏極を示す強磁性体とは異なり，反強磁性体は従来，スピンの制御不能な物質とされてきた．本研究課題では，電気磁気効果を呼ばれる結晶構造とスピン構造による電界と磁気分極の交差相関を利用することで，反強磁性スピンや反強磁性磁区（ドメイン）が制御可能な機能であることを実証した．また，反強磁性ドメインのマーカーとなる強磁性ドメインを反強磁性ドメインに追随して反転させることができること，その反転機構やダイナミクスなどを実験的に明らかにすることで，この技術を学術分野にとどまらず，磁気メモリや超高密度磁気記録に向けた基盤技術への展開が可能になったものと考えられる．
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