| 研究課題/領域番号 |
17K19023
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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 |
ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
山田 豊和 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10383548)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 磁気デバイス / 鉄 / MgO / 原子 / 電界 / トンネル磁気抵抗 / Fe / STM / 走査トンネル顕微鏡 / ＭｇＯ / スピンとニクス / 表面磁性 / スピントロニクス / スピン偏極STM / スピンエレクトロニクス / ナノ材料 / 走査プローブ顕微鏡 / 磁性 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
原子レベルで平坦で、原子欠陥の極めて少ない高品質なMgO絶縁膜を作製し、この上に鉄原子を吸着した。全ての実験は、宇宙空間と同じ超高真空中、極低温環境で行った。原子分解能を有する走査トンネル顕微鏡(STM)を使用した。鉄原子を直接観察しながら、STM探針から鉄原子に電界を印加し、吸着構造の変化を探った。2.5 GV/m以下までは鉄原子は安定に吸着したが、より高い電界では鉄原子は脱離することが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界中の全ての情報は、データセンターの無数の磁石で記憶されている。磁石に磁界を印加し、磁石の向きを変えることで情報が書き込まれる。微小コイルに電流を流して磁界を印加するが、必ずジュール熱が発生する。電力消耗の無い情報書き込み手法として、電界で磁石の特性を変える手法がある。しかし、電界が金属磁石に侵入できるのは僅か原子数層であり、また電界印加による原子構造変化もよくわかっていなかった。本研究で我々は、磁気情報デバイスに幅広く使用されているFe/MgO系を使用し、鉄原子１個を直接観察しながら電界を印加した。電界2.5 GV/mまで安定に吸着している事を実証した。
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