| 研究課題/領域番号 |
16K05424
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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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, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (20463797)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | スピン起電力 / スピン流 / 磁気エネルギー / ラシュバ効果 / 反強磁性体 / 磁気異方性 / 電界効果 |
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| 研究実績の概要 |
・強磁性体/非磁性体界面におけるRashba効果を反強磁性体の場合に理論拡張した。反強磁性体では、界面における反転対称性の破れ方に応じて、大きく分けて2種類のRashba効果が生じる。この2種類のRashba効果をそれぞれ記述する有効格子模型に基づき、反強磁性直に対する磁気異方性の解析的な表式を得た。その結果、Rashba効果のタイプによって、垂直磁気異方性と面内磁気異方性が生じ、Rashba結合の強さを電界で変調することで磁気異方性も電界制御できることが明らかになった。米国マイアミ大学との国際共同研究。
・近年、反強磁性スピントロニクスに注目が集まっている。応用物理学会スピントロニクス研究会主催の「反強磁性スピントロニクスの新展開」と題する研究会において、反強磁性体におけるスピン起電力の招待講演を行った。また、東北大学電気通信研究所の共同プロジェクト研究会では、反強磁性体におけるRashba効果の招待講演を行った。
・インドコルカタのIndian Statistical Instituteで行われた国際研究会において、スピントロニクスによるエネルギー生成というテーマで招待講演を行った。インドの若手研究者と活発な意見交換を行った。
・Oxford Univ. Pressから出版されている教科書の版改訂に際し、スピン起電力の章を新たに書き起こした。今世紀に発見されたスピン起電力に関するこれまでの研究成果を網羅した入門的解説を提供している。
・一般企業を対象とした機構とJST共催の新技術説明会において、スピン起電力を用いた取得済み特許「磁気メモリ」の技術紹介を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
スピン起電力の出力増大に向けて、これまでの強磁性体を中心とした研究を反強磁性体に拡張している。特に、スピン起電力の出力安定化に必要な磁気異方性の制御に関して、反強磁性体におけるラシュバ効果が有効であることを理論的に示した。スピン起電力の従来出力を10倍にするという研究目標に向けた要素技術がそろってきており、研究はおおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
反強磁性体におけるスピン起電力に注力し基礎研究を継続する。また、その拡張として副格子磁化が完全に補償していないフェリ磁性体におけるスピン起電力の理論構築も研究対象とすることを予定している。
H29年度に予定していた計算機の導入が手続きの関係でずれ込んでしまったのでH30年度に繰り越しを行っている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）H29年度に導入を計画していた計算機の仕様見直しにより配備する時期がずれ込んだため、
次年度使用額が生じることとなった。
（仕様計画）見直した仕様を元に、H30年度に計算機に係る費用として執行する。
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