希土類層状化合物伝導体で発現する異方的な巨大磁気抵抗効果の研究

• 研究課題/領域番号: 25K08255
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26010:金属材料物性関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村川 寛 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40611744)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 巨大磁気抵抗効果 / 異方的磁気抵抗効果 / 層状磁性半導体 / 希薄キャリア密度半導体 / 希土類化合物

研究開始時の研究の概要

希土類層状化合物CeTe2-xSbx では電気抵抗率が磁場方向に依存して5 桁超の変化をする。これは従来の理論では説明できない規模の異方性である。
本研究では多種類のランタノイド元素について層状伝導体単結晶を合成して、4f 磁性を起源とする異方的な巨大磁気抵抗効果の潜在性を開拓する。希土類元素の種類ごとに多彩な磁気特性を色濃く反映した電気伝導現象を観測して比較することにより、磁化の方向や大きさと電気抵抗率との間の普遍的な関係性を究明する。電気伝導特性を支配する局在4f 磁性の役割を明確にして、磁場方位操作による金属・半導体・絶縁体転移の基礎原理を確立することを目指す。