| 研究課題/領域番号 |
17K14651
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 啓太 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70791763)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 垂直磁化膜 / スピントロニクス / 軽元素 / 分子線エピタキシー / 第一原理計算 / スピントロ二クス / シリコン基板 |
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| 研究成果の概要 |
希少元素を用いない新奇軽元素侵入型垂直磁化強磁性体金属薄膜の創製を目指した。CoxMn4-xN薄膜の作製と磁気特性の評価に取り組んだ結果、Co/Mn比により磁気異方性と飽和磁化の制御が可能で、x≦0.8では垂直磁化膜となり、x=0.8付近では飽和磁化が0に近づくことが明らかとなった。X線磁気円二色性測定による評価の結果、Co原子は逆ペロブスカイト格子の角のサイトを優先的に占有し、角のMn原子とは逆向きのスピン磁気モーメントを有することが明らかとなった。これが、x=0.8付近での磁化補償の起源であり、スピントロニクス応用に適した材料と言える。シリコン基板上への展開は今後の課題となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、貴金属やレアアース等の希少元素を用いない新奇軽元素侵入型垂直磁化強磁性体金属薄膜の創製に成功した。CoxMn4-xNの格子定数は半導体産業で用いられているSi(001)基板の格子定数に近いことから、本成果は希少元素を含まない強磁性体を使用した高機能スピントロニクスデバイスの実現と、既存のLSI技術とスピントロニクス技術の融合への一歩とであり、産業的意義のある成果と考える。
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