| 研究課題/領域番号 |
21H01608
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
桜庭 裕弥 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (10451618)
|
|---|
| 研究分担者 |
林 将光 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70517854)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | スピンホール効果 / ホイスラー合金 / スピントロニクス / スピンネルンスト効果 |
|---|
| 研究実績の概要 |
超高真空スパッタ装置により、大きな異常ホール効果を持つことで知られるCo2MnGaのエピタキシャル薄膜を作製した。MgO基板をフラッシングにて清浄化させた後、室温成膜し、その後、ポストアニールをを行った。 膜厚は10~30nmまで変化させた。膜厚の大きな試料ほど高いL21規則度が得られ、30nmの試料においては、バルク単結晶に匹敵する大きな異常ホール伝導率を示した。第二高調波によるスピン軌道トルクの評価を行った結果、従来報告を超える大きなスピン軌道トルク効率を観測した。
一方、大きなスピンホール効果を示しうる新規ホイスラー材料として、非磁性が最安定であるか、もしくは磁気転移温度の低く室温では非磁性である物質に注目し、重元素を含んだ新規なホイスラー合金の候補材料についてスピンホール伝導率の第一原理計算を進めた。その結果、いくつかの材料でPt等を超えるスピンホール伝導率を選られることがわかった。
|
| 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
国際共同研究によりCo2MnGa薄膜の大きなスピンホール効果とスピン軌道トルク効果の観測に成功しており、概ね計画通りに推移している。パンデミックによる影響での研究遅れがあったが、計画修正によって研究は加速されつつある。
|
| 今後の研究の推進方策 |
第一原理計算によって予測された新規材料の実験的な合成と評価に進んでいく。高いスピンホール効果が得られた場合、ARPESによる電子構造の観察などにも展開し、そのメカニズムについても探求していく。
|
