| 研究課題/領域番号 |
16K17508
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
北岡 幸恵 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (30760269)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 第一原理計算 / 強磁性薄膜 / 電界印加 / 磁気異方性 / 4d遷移金属 / スピンエレクトロニクス |
|---|
| 研究成果の概要 |
第一原理計算を用いて4d遷移金属薄膜の磁気異方性と電界効果を調べた。磁気異方性は、磁気ランダムアクセスメモリ（MRAM）などの記憶保持力を決める重要な物性値である。フリースタンディング単層膜で系統的に磁気異方性を解析した結果、MRAMに応用可能な垂直磁気異方性となるのは、Ru単層膜のみであることがわかった。現実系モデルに近いMgO基板上Ru単層膜の解析をした結果、従来のFe単層膜と比較して、磁気異方性エネルギー（MAE）および電界に対するMAEの変化が約3倍になることがわかった。この成果は、高密度化・低消費電力化に向けた新規強磁性薄膜の理論設計における材料探索の一つの指針を示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の遂行により得られる知見をもとに、4d 遷移金属を用いた電界制御可能な高い垂直磁気異方性を持つ新規強磁性薄膜材料の作成が可能となり、MRAM のさらなる高密度化、低消費電力化が実現する。その波及効果から、情報機器全体の消費電力の大幅な削減につながることが予想される。本研究は新規強磁性薄膜材料の理論開発を通して、低消費電力社会の実現を目指すものであり、工学的意義は極めて高い。
|
