高効率スピン軌道トルク磁化反転を実現する高スピン分極異常ホール効果材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24K00914
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 角田 匡清 東北大学, グリーンクロステック研究センター, 教授 (80250702)
• 研究分担者: 大兼 幹彦 東北大学, 工学研究科, 教授 (50396454) ; 古門 聡士 静岡大学, 工学部, 教授 (50377719)
• 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: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2025年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 異常ホール効果

研究開始時の研究の概要

ハーフメタルや磁性ワイル半金属といった特異な電子状態を発現し得るCo基フルホイスラー合金を用いて、高いスピン偏極度と大きな異常ホール角を同時に併せ持った強磁性薄膜材料を開発し、スピン軌道トルク磁化反転の高効率化を実現する。同薄膜材料の磁気輸送特性の系統的観測ならびに電子散乱理論の構築により、従来必ずしも理解が十分でなかった異常ホール効果の機構解明に関する学術上の突破口を切り拓くと共に、超低消費電力磁気ランダムアクセスメモリなどの応用に直結する革新的スピントロニクス材料を開発する。