| 研究課題/領域番号 |
18K14111
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分29010:応用物性関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
輕部 修太郎 東北大学, 工学研究科, 助教 (30802657)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | スピントロニクス / スピンオービトロニクス / スピン流 / スピン軌道トルク / スピン軌道相互作用 / 電気伝導性酸化物 / スピンホール効果 / 酸化物 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、これまでスピントロニクスで扱われてきた重金属やトポロジカル絶縁体とは異なる、「電気伝導性酸化物」をスピン軌道物質として取り扱い、新しいスピン流あるいはスピン軌道トルク生成機構を解明する事を目的に遂行された。
研究期間において、主にレニウムとルテニウムの電気伝導性酸化物を用いて研究を行った。何れも酸化させる事でスピン流の生成効率が高くなる事が分かり、新しいスピン機能の創製に成功した。これらの酸化物群は従来の比抵抗に依存するスケーリング則に依存しない事や、結晶方位依存性を示す事が明らかとなり、電気伝導性酸化物のスピン物性開拓を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、我々の生活にかかす事の出来ないMRAMなどの磁気デバイスは、磁性体材料の磁化反転現象を原理として動作している。この磁化反転は、スピン軌道物質に電流を印加する事で生成される「スピン流」と呼ばれる物理現象を用いると効率的に行える事が知られており、様々な物質の探索や、生成機構解明のため研究が行われている。本研究課題は電気伝導性酸化物が、高いスピン流生成効率や、結晶性に依存したスピン物性を有している事を明らかとし、今後スピントロニクス研究領域に新しい知見をもたらすとともに、デバイス応用などの産業分野にも寄与できる社会的意義が大きい研究であると考える。
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