| 研究課題/領域番号 |
20K22487
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0402:ナノマイクロ科学、応用物理物性、応用物理工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
藤田 裕一 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, ICYS研究員 (40874459)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | ホイスラー合金 / ハーフメタル / 巨大磁気抵抗効果 / 超伝導薄膜 / 超伝導 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年，自然科学，医療，産業，安全保障など幾多の分野において大規模計算の需要が高まっており，その技術開発が強く望まれている．本研究では，次世代大規模計算機のハードウェア技術として期待される超伝導デジタル回路素子や超伝導量子ビットの動作の核となる超伝導体の巨視的波動関数の位相シフトの安定的な誘起を実現するため，ハーフメタル型Co系ホイスラー合金層を中間層に含むジョセフソン接合素子を実現し，ロバストなスピン三重項超伝導を介した位相シフトの実証を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
超伝導古典・量子回路の性能を飛躍的に高める技術として，強磁性ジョセフソン接合(JJ)が注目されている．本研究では，安定かつ均一に機能する強磁性JJの実現に向けて，強磁性体中で長距離伝搬するスピン三重項超伝導に注目した．強磁性JJにおけるスピン三重項超伝導の高効率な生成・伝搬に適した強磁性材料として，強磁性多層構造中でハーフメタル性を発現するCo系ホイスラー合金が有望である可能性を見出した．また，強磁性JJの高品位形成のための超伝導プラットフォームの形成プロセスを開発した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，安定かつ均一に機能する新規強磁性ジョセフソン接合(JJ)に適した強磁性材料としてCo系ホイスラー合金が有望である可能性を見出し，また強磁性JJの高品位形成のための超伝導プラットフォームの形成プロセスを開発した．これらは，強磁性JJ以外の超伝導回路素子やスピントロニクス素子などの次世代エレクトロニクス技術の研究開発や，強磁性体・超伝導体薄膜の物性研究にも重要な知見をもたらす，学術的かつ社会的に意義が深い研究成果である．
|
