電界による磁壁駆動に関する研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05419
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小山 知弘 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60707537)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 磁壁ダイナミクス / 磁性の電界制御 / 強磁性薄膜

研究成果の概要

電界による磁壁駆動を目的として、電界効果を利用した磁壁ダイナミクス制御に関する研究を行った。得られた主な成果を以下にまとめる。1. ジャロシンスキー・守谷相互作用の電界変調を通した高速磁壁移動の制御に成功した[Science Advances (2018)]。2. 磁化反転過程(磁壁移動型かニュークリエーション型か)に依存して保磁力の電界変調の符号が反転することを見出した。[Phys. Rev. B (2017)] 3. 電界誘起相転移と強磁性ゲート電極を組み合わせて外部磁場を印加することなく強磁性ワイヤ中への磁区書き込みを実証した。[Appl. Phys. express (2018)]。

自由記述の分野

スピントロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

高度情報化社会を迎えた現在、電界効果を利用した磁壁移動制御は、磁気メモリのさらなる高速化・消費電力化を可能にする将来の基盤技術として期待されている。本研究成果は、メモリにおける電力消費のかなりの割合を占める情報書き込み動作の省エネ化に貢献し、を実用に要求されるレベルの高速磁壁移動をも電界で制御可能であることを示した点で社会的意義は大きい。また、高速磁壁移動の電界制御は世界初であるとともに、長らく未解決であった保磁力変化の符号反転に一つの答えを導き出したことは学術的に重要である。