| 研究課題/領域番号 |
22K20495
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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 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
平井 孝昌 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, 研究員 (30949863)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | スピンカロリトロニクス / 熱伝導 / 時間領域サーモリフレクタンス / マグノン / スピントロニクス / 熱工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、スピントロニクスと熱工学の融合研究領域：スピンカロリトロニクスにおいて未発展な、ナノスケール領域および界面におけるスピンを介した“熱エネルギー伝導”を解明し、その原理に基づく新奇熱制御機能を開拓することにある。外場の印加を可能とし、測定温度が可変な光学的熱伝導率計測系を構築し、コンビナトリアル物質設計に基づいたハイスループットな磁性・スピントロニクス材料の熱伝導計測を行うことで、スピンを利用した熱伝導制御研究をスピンカロリトロニクスにおいて主流な電流/スピン流⇔熱流の相互変換現象の物性探索研究に比肩するものへと押し上げる。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目標「スピンを介したナノスケール熱伝導の理解/制御手法の確立」を達成するために、(i)磁場印加可能なナノスケール熱伝導率計測系の確立と(ii)磁性積層膜を基軸としたハイスループット熱伝導計測の２課題に取り組んだ。(i)については、超短パルスレーザーを用いた時間領域サーモリフレクタンス（time-domain thermoreflectance: TDTR）法を電磁石または超伝導マグネット内蔵クライオスタットと組み合わせた計測系の構築を進めた。(ii)については、立上げが完了した室温計測系を用いて、磁性多層膜における磁気熱抵抗効果の調査と磁気熱電変換に資する熱伝導率低減構造の調査を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(i)について、室温で最大2Tの磁場印加を可能とするTDTR計測系の立上げは完了し、低温用の光学系はクライオスタット内へのレーザー光の導入まで進行している。レーザー光源を２つの計測系で併用していることを鑑みると順調に推進できていると考えている。(ii)については、複数の材料系で有望な熱伝導制御に関する結果が得られており、論文執筆を進めているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り、設定した２課題(i),(ii)を継続して推進する。
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