| 研究課題/領域番号 |
18H05246
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分D
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高梨 弘毅 東北大学, 金属材料研究所, 非常勤講師 (00187981)
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| 研究分担者 |
関 剛斎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40579611)
内田 健一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (50633541)
白井 正文 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70221306)
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) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
196,170千円 (直接経費: 150,900千円、間接経費: 45,270千円)
2022年度: 20,930千円 (直接経費: 16,100千円、間接経費: 4,830千円)
2021年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2020年度: 38,480千円 (直接経費: 29,600千円、間接経費: 8,880千円)
2019年度: 43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円)
2018年度: 71,240千円 (直接経費: 54,800千円、間接経費: 16,440千円)
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| キーワード | スピントロニクス / 金属人工格子 / 反強磁性 / スピン軌道相互作用 / スピンカロリトロニクス |
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| 研究成果の概要 |
異種金属をナノスケールで積層した金属人工格子の有する界面・周期性・構造異方性に着目し、スピンオービトロニクス、反強磁性スピントロニクス、スピンカロリトロニクスの課題について研究を遂行した。界面磁気異方性とスピン軌道トルク(SOT)の相関など界面におけるスピン軌道相互作用に関する知見や、層間交換結合(IEC)と大きなSOTを両立できる非磁性金属の創製、反強磁性結合人工格子におけるSOT磁化スイッチングの実証とダイナミクスの解明、金属人工格子における磁気熱電効果の増大と熱伝導率の制御といった成果を得た。加えて、巨大な反対称IECの発現など、予期しなかった金属人工格子の新たな可能性が拓かれた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属人工格子を舞台とし、界面やスピン軌道相互作用をキーワードとして３つのトピックスに跨る横断的な研究を行った結果、界面磁気異方性とSOTの相関といった物理の深化から、Cu-Ir非磁性中間層やNi/Pt金属人工格子などの新材料の創製、さらに反対称IECを活用した新概念の磁化反転手法の実証など、多岐にわたる成果を上げてきた。スピントロニクス分野のみならず、材料科学、物理学などの複数の分野にインパクトを与えるため、学術的価値は高い。また、本研究成果は低消費電力動作や高速かつ大容量の情報処理を可能とするスピントロニクス素子、高効率なエネルギー変換素子などの基盤技術となることから、社会的にも意義深い。
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| 評価記号 |
事後評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
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評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
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