| 研究課題/領域番号 |
17H03225
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
植村 哲也 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (20344476)
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| 研究分担者 |
近藤 憲治 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (50360946)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | スピン軌道トルク磁化反転 / ハーフメタル強磁性体 / 強磁性トンネル接合 / Co基ホイスラー合金 / スピン軌道相互作用 / スピン軌道トルク |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，スピン軌道相互作用の大きい非磁性層と，スピン偏極率が本質的に100%となるハーフメタル強磁性体からなる積層構造において生じるスピン軌道トルクの学理を解明し，高速性・低消費電力性に優れた新規スピントロニクスデバイス実現のための基盤技術を創出することである．そのため，優れたハーフメタル性が実証されているCo基ホイスラー合金を電極とした強磁性トンネル接合と強いスピン軌道相互作用を有する非磁性材料を組み合わせた，新規磁気抵抗素子ならびに高周波自励発振デバイスを開拓し，Co基ホイスラー合金に対する明瞭なSOT磁化反転を実証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の進展により，ハーフメタル強磁性体という特異な電子状態を有する系において，伝導電子と局在電子スピン（磁化）の間に働く相互作用や磁化ダイナミクスに関する学理の解明が進み，電子の持つ電荷とスピンの双方を積極的に活用する新しい技術・学問分野であるスピントロニクスの発展に寄与する．工学的には，超高速大容量不揮発性メモリをはじめ，再構成可能論理回路，機械学習，超高感度磁気センサー等への応用が可能であり，情報エレクトロニクス分野のみならず，生体計測，医療，化学分析，創薬など広範囲の分野に波及効果が期待される．
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