| 研究課題/領域番号 |
17K18991
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
白土 優 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70379121)
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| 連携研究者 |
森山 貴広 国立大学法人 京都大学, 化学研究所, 准教授
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | Cr2O3 / Pt / スピン偏極 / ホール効果 / XMCD / 反強磁性 / 重金属 / 交換結合 / スピントロニクス / 常磁性 |
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| 研究成果の概要 |
強磁性源を使わない新しい磁性材料の創生手法として、表面磁化を示す反強磁性Cr2O3(0001)薄膜とスピン軌道相互作用の大きいPtを積層することによるPtのスピン偏極の可能性について検討した。高感度な検出手法として、ホール効果を測定を行った結果、Cr2O3層のネール温度（反強磁性‐常磁性転移温度）と考えられる300 K以上の温度領域で、明確な非線形ホール効果を観測した。X線磁気円二色性測定との関連を検討した結果、Pt層に明確なスピン偏極は観測されず、また、界面Crスピンの磁場に対する挙動とも整合しないため、新しい原理でのホール効果の可能性を示唆する結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁性材料は発電、自動車、通信など現代社会のいたるところで利用されている。現在の磁石材料は、希土類に代表されるレアメタルによって良好な特性を得ることが多い。将来的な資源の枯渇に対応するため、これまでに想定されていなかった新しい手法での磁性材料の創生が必要とされる。本研究では、反強磁性体（ほとんどの酸化物）と重金属を原子レベルで積層させた界面に表れる特殊な効果を利用して、非磁性元素を磁性元素化する試みにチャレンジした。結果として、反強磁性Cr2O3/重金属Pt界面において、従来の原理では説明できないホール効果が発現することを見出し、磁性材料探索の新規原理の構築が期待される。
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