2023 年度研究成果報告書

超伝導スピンバルブ・ジョセフソン接合の創成

研究課題

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研究課題/領域番号	21K04818
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	東京工業大学
研究代表者	高村陽太東京工業大学, 工学院, 助教 (20708482)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	スピントロニクス / 超伝導体
研究成果の概要	本研究では、超伝導スピンジョセフソン接合の材料系としてCoFe2O4/NbやCo2FeAlSi/Nbのヘテロ接合を評価し、デバイス作製と改良を行いました。強磁性絶縁体とNbの接合界面評価により、CoFe2O4/Nbが磁気伝導効果を示すことを確認し、ナノコンタクト接合の最適化を進めました。最終年度には、低ノイズ高感度な測定系を導入し、スピン信号の検出に成功。これにより次世代超伝導スピントロニクスデバイスの開発に重要な知見を得ました。また、MITとの国際共同研究で論文発表も実施しました。
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	本研究は、超伝導スピントロニクスデバイスの材料系としてCoFe2O4/NbとCo2FeAlSi/Nbヘテロ接合の有効性を示し、超伝導スピンバルブ効果を実証しました。これにより、超高感度で低エネルギー消費のスピントロニクスデバイスの開発に寄与し、次世代の情報処理技術の進展を促進します。さらに、MITとの国際共同研究を通じて、グローバルな学術交流を推進し、研究の信頼性と影響力を高めました。