| 研究課題/領域番号 |
21K20497
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
根岸 真通 東北大学, 金属材料研究所, 特任助教 (70911147)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 磁性体薄膜 / 反強磁性 / 常磁性 / イルメナイト型構造 / チタン酸化物 / イリジウム酸化物 / 薄膜合成 / 酸化物 / パルスレーザー堆積法 / 磁性 / 薄膜 / イルメナイト / スピン輸送現象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スピンホール磁気抵抗効果という、界面付近の磁気状態を電気信号に変換できる物理現象を利用して、反強磁性体薄膜の評価を行う。異なる反強磁性秩序を持つイルメナイト型酸化物群でスピンホール磁気抵抗効果を比較することによって、スピンホール磁気抵抗効果を薄膜磁性評価のプローブとして確立する。薄膜系での反強磁性体研究を可能にすることによって、物性変調自由度の高い薄膜・人工超格子系での新奇量子磁性探究の可能性を開拓する。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、イルメナイト型非磁性体MgTiO3と、反強磁性体ATiO3 (A = Mn, Fe, Co, Ni)の薄膜を合成した。すべての物質について、面直方向に結晶配向の揃った薄膜を得た。MgTiO3とMnTiO3において、薄膜堆積条件の最適化によって、双晶が抑制されたイルメナイト相の単結晶薄膜を実現した。また、別のイルメナイト型磁性体の安定化を目標にMg-Ir-O薄膜の堆積にも取り組んだ。その過程で、薄膜中のMg/Ir組成比の制御方法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
薄膜において常磁性や反強磁性などの磁気状態を判別することは、学術・応用両面において重要な課題である。しかし、これらの磁気状態では磁場に対する応答が小さいため、微小体積の薄膜において、これらの磁気状態を区別することが難しい。本研究では、薄膜で発現する常磁性や反強磁性を電気伝導測定によって判別する方法を開発する際に参照物質となる、同型の結晶構造をもった非磁性体・反強磁性体薄膜試料群を合成した。
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