高スピン偏極フェリ磁性ホイスラー合金による超高速光駆動磁気抵抗素子の創製

• 研究課題/領域番号: 24K01335
• 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29010:応用物性関連
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 李 松田 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (90805649)
• 研究分担者: 和達 大樹 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (00579972) ; 境 誠司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 上席研究員 (10354929)
• 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: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2024年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: 全光磁化反転 / ホイスラー合金 / 磁気抵抗素子 / 高スピン偏極 / フェリ磁性

研究開始時の研究の概要

本研究は、Society5.0の情報基盤である次世代光ネットワークの実現に不可欠な不揮発性光電変換メモリへの応用を視野に、高速・高効率な光電変換機能を備えた光駆動磁気抵抗素子の創製を目的とする。メモリの高記録密度化に必須の強い垂直磁気異方性を示し、ハーフメタル的なバンド構造を持つ独自のMn基フェリ磁性ホイスラー合金に着目し、ハーフメタル性を損なわない磁化補償温度の制御手法を確立し、高スピン偏極率なフェリ磁性ホイスラー合金による全光型磁化反転を初めて実現することで、超高速な光書き込みと高速・低消費電力な電気的読み出しが可能な革新的光駆動磁気抵抗素子を世界に先駆けて創製する。