| 研究課題/領域番号 |
19K05258
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
金 俊延 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (50753646)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | オービットロニクス / スピントロニクス / 軌道モーメント / スピン / 輸送特性 / スピン制御 / 界面 / 磁性 / ラシュバ効果 / スピン操作 / スピンデバイス / 酸化物界面 / スピン共鳴 / スピン軌道トルク / 軌道モメント / 表面 / スピントルク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
軌道ラシュバ効果において励起される軌道モメントによる革新的なスピン操作の物理研究を提案する。芽生え始めた軌道モメントによるスピン操作はまだ解決すべき課題が非常に多い。本研究では酸化物/非磁性金属ラシュバ界面を持つ磁性薄膜素子を用いて以下の課題について研究を行う。
１．界面構成物質の物理・物質特性とスピン操作の関係。
２．強磁性体の物性特性によるスピン操作の効率性。
以上の研究を通じて、軌道モメントによるスピン操作をめぐる新しい物理を確立し、今後の革新的なスピントロニクス開発の基盤技術提示や新物質創成を目指す。
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| 研究成果の概要 |
より効率の高いスピントロニクスの実現を目指して、最近注目されている軌道モーメントによるスピン制御に関して実験研究を行い、不明であったこれの物性の解明が達成された。特に「強磁性体/非磁性金属/酸化物」三層膜構造に焦点を当てて研究を行い、「軌道モーメント生成や伝播」や「伝播された軌道モーメントの強磁性体における作用」の観点で課題を分けてスピン制御の効率性を決める要素を明らかにした。またスピン制御の効率性変調の基になる現象を見出すことまで進んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電子が持っているさまざまな特性において、活用する範囲を広げることにより革新的なエレクトロニクスの展開が開いてきた。今まで電子輸送に関する基礎物性物理・デバイス応用分野の両領域において深く工夫されたことのない電子の特性である軌道モーメントについて、本研究ではその基礎物性を明らかにすることで、革新的なエレクトロニクスに至る道を設ける意義を持っている。特にスピンを用いるスピントロニクス分野において軌道モーメントの利用は効率性の向上と機能性の拡張を同時にもたらす。
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