| 研究実績の概要 |
１．全電子フルポテンシャル線形化補強平面波法（film-FLAPW法）のプログラム開発を行った。ここでは、磁気ダンピング定数やスピン軌道トルクを求める第一原理計算プログラムを第二変分法に基づき開発してきた。後者に関しては来年度も継続する。また、薄膜や界面の欠陥を取り扱うために欠陥の生成やマイグレーションを取り扱うことができるNudged Elastic Band(NEB)法や角度依存X線磁気円二色性（XMCD）の計算プログラムを開発した。
２．3d強磁性金属や5d重金属を含む人工多層薄膜に対して様々な積層配列を持つ人工多層薄膜の構造の構造最適化を行った。具体的には、MgO上のCoFe多層膜モデルに対して、MgO(001)上のFe2原子層積層が垂直磁気異方性を導く一つのキー構造であること、この積層によりフェルミエネルギー近傍でdxz,yz軌道の状態数が増加することがわかった。引き続き、同多層膜モデルに対して、磁気ダンピング定数の原子層配列依存性を調べた結果、MgO界面上の原子層配列制御により高垂直磁化と低磁気ダンピングを実現する薄膜設計が可能であることが示唆できた。
３．3d強磁性金属Coと5d重金属（Ta,W,Re,Os,Ir,Pt）の2層薄膜に対して、角度依存磁気抵抗効果(ADMR)、スピンホール伝導度(SHC)、異常ホール伝導度 (AHC)を系統的に調べた。ADMRでは、5d重金属種の依存性やPt薄膜の膜厚依存性を定性的に再現した。SHCでは、Co/5d重金属薄膜のSHCの符号が5d重金属のバルク値と同一傾向にあり、これは2層薄膜系においても価電子数によって整理できること、AHCにおいてもCo/W,Co/Ir,Co/Ptにおいて大きなAHCが得られるなど、5d重金属の原子種選択が重要であることわかった。
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