| 研究課題/領域番号 |
18K18935
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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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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
福村 知昭 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (90333880)
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| 研究分担者 |
岡 博文 東北大学, 材料科学高等研究所, 助教 (70374600)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | スピントロニクス / 走査型プローブ顕微鏡 / 酸化物エレクトロニクス / エピタキシャル成長 / スキルミオン |
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| 研究成果の概要 |
磁気スキルミオンを発現する新たな材料系として、希土類単酸化物の開拓を行った。パルスレーザー堆積法により初めて新強磁性体NdOとPrO薄膜および高圧相fcc構造のPr薄膜を合成した。LaO / EuOヘテロエピタキシャル構造では、磁気スキルミオンの発現を示唆する結果は得られなかったが、スピンホール磁気抵抗の検出に成功した。低温走査型トンネル顕微鏡システムを用いて、SrVO3超薄膜とPr薄膜のin-situ測定を行った結果、SrVO3超薄膜では表面再構成に起因する金属-絶縁体転移を観測し、Pr薄膜では電子定在波を観測することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代の高密度・低消費電力磁気メモリーの情報の担い手として磁気スキルミオンは注目を集めており、その発現原理の追求と共に、デバイス応用へ適した新たな材料系の開拓が望まれている。多彩な物性を示す希土類単酸化物とヘテロ構造は、その候補材料として有望であることを示す結果が得られ、それらの新物質を超高真空中でその場観察できる手法を構築できた。今後、磁気スキルミオン発現の原理追求や新奇スピントロニクスデバイスの開拓にも応用していく。また、高圧相のfcc構造をもつPr薄膜の合成成功は、常圧における高圧相物性の探索、例えば4f電子の遍歴化など、を可能にし、新たな機能性材料を生み出す可能性がある。
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