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2022 年度 研究成果報告書

スピンナノ素子の圧力効果研究の確立

研究課題

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研究課題/領域番号 18K04875
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28020:ナノ構造物理関連
研究機関九州大学

研究代表者

光田 暁弘  九州大学, 理学研究院, 准教授 (20334708)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードスピントロニクス / 圧力効果
研究成果の概要

磁性体のナノ構造上で発現するスピン自由度に起因する新しい現象を発掘・探求するスピントロニクス分野が注目され、センサーやメモリーなどの応用も含めて盛んに研究されている。本研究では、スピントロニクス分野ではこれまで余り行われてこなかった圧力効果の実験を行う上での様々な問題を乗り越え、交換バイアス型スピンバルブ素子の巨大磁気抵抗効果や強磁性共鳴によるスピンポンピングに伴う諸現象の圧力効果を測定することに成功した。圧力効果はその他の実験条件を保ちながら現象の変化を追いかけることが可能であり、両現象の機構について物理的な考察を進めることができた。

自由記述の分野

磁性物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

圧力効果の研究はバルク結晶体の物性研究において強力な研究手段となっており、新しい高温超伝導体の発見など様々な研究に使われてきた。特に元素ドープなどの手法に比べると結晶のランダムネスの影響がなく、同一の試料を用いて圧力の変化による現象の変化を追いかけられる点は有利である。しかし、スピントロニクス現象に関する圧力効果の研究は15年ほど前に少し存在するのみで、殆ど行われてこなかった。本研究では、ナノ構造に圧力を加える際や圧力セル内に高周波信号を導入する際の困難を克服し、圧力実験の可能性を広げた。今後、現象の解明やデバイス開発の最適値を探る上で、圧力実験は強力な手法の1つとなりうると考える。

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公開日: 2024-01-30  

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