ナノ領域での電力制御に向けた創発受動素子の開拓

• 研究課題/領域番号: 24H00409
• 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28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 家田 淳一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (20463797)
• 研究分担者: 荒木 康史 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (10757131) ; 佐藤 奈々 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (10867112) ; 土肥 昂尭 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (20972376)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 49,530千円 (直接経費: 38,100千円、間接経費: 11,430千円); 2024年度: 32,240千円 (直接経費: 24,800千円、間接経費: 7,440千円)
• キーワード: ナノ構造磁性体 / スピン起電力 / スピン軌道相互作用 / 創発インダクタ / 受動素子

研究開始時の研究の概要

近年、ナノ構造磁性体を利用した「創発インダクタ」が発見され、従来不可能であったナノ領域での電力制御に道が開かれた。本研究では、この新概念を理論と実験の両面から拡張し、「ナノ受動回路」を実現するための要素開拓を行う。強磁性絶縁体へテロ構造や層間磁気交換結合系、磁気トンネル接合といった機能性絶縁体を含むナノ構造磁性体を作製し、その複素インピーダンス特性を調査する。本研究により、受動素子の集積化や、ナノデバイス、ナノマシン等における電力制御に新たな可能性が切り拓かれ、ナノ工学分野の広範囲にわたって波及効果をもたらす基盤的学術成果が得られる。