3次元ノンコリニア磁気秩序の人工創製とスピントルク磁化操作

• 研究課題/領域番号: 23H00232
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 関 剛斎 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40579611)
• 研究分担者: 山根 結太 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (30586863) ; 輕部 修太郎 京都大学, 化学研究所, 特定准教授 (30802657)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円); 2024年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2023年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: スピントロニクス / スピン流 / ナノ磁性 / 磁気秩序 / 反対称交換相互作用

研究開始時の研究の概要

スピントロニクスは、強磁性体や反強磁性体、ヘリカル磁性体など、様々な磁気モーメントの配置（磁気秩序）を有する材料を適材適所に用いることで機能性を引き出してきた。しかしながら、デバイス動作のキーとなる磁気秩序は材料の本質的特徴であるため、バルクの磁気秩序を任意に操作することは難しい。そこで本研究課題では、磁性多層膜の磁性層間に働く長距離の交換相互作用に着目し、対称および反対称な層間交換結合を活用することで、ノンコリニア磁気構造を含む多彩な３次元磁気秩序を人工創製することに挑戦する。磁気秩序とスピン流との相関を明らかにし、革新的情報処理技術に資する材料と要素技術の実現を目指す。