| 研究課題/領域番号 |
21K04864
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
小田 竜樹 金沢大学, 数物科学系, 教授 (30272941)
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| 研究分担者 |
小幡 正雄 金沢大学, 数物科学系, 助教 (10803299)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 磁気異方性エネルギー / スピン軌道相互作用 / スピントロニクス / 準粒子自己無撞着GW法 (QSGW法) / ワイドギャップ半導体 / 第一原理電子状態計算 |
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| 研究実績の概要 |
本研究計画では、電界印加だけでなく磁界印加できる手法を導入して、局所的な電気分極・磁気分極・原子変位分極の間に内在する交差相関を解析できる手法を開発することが第一であったが、最終年度にも磁界印加を印加できる手法は開発するに留まり実験結果に対応する応用例を計算する研究が出来なかった。しかしながら、この他にも多くの開発・応用研究を実施した。一昨年度および昨年度においては、(1)スピントロニクス素子の界面等でのラシュバ定数の系統的見積もり法の手法を開発、(2)準粒子自己無撞着GW(QSGW)法での分極計算部分の並列高速化実施と実証、(3)磁気異方性エネルギーの見積もり法の改良、(2)の応用として(4)ワイドギャップ半導体での薄膜配置への応用、(5)金属磁性体への応用、(6)磁気形状記憶合金への応用等を実施してきた。
最終年度は、(2)の実証研究として現実系の電子状態計算を実施する一方、(2)に関して国際会議で研究成果報告を行った。研究(3)は着実に進めたが、改良の核心部分を成果報告するには至らなかった。研究実績(4)においては、(2)の実証研究の一つとして、真空層に挟まれた薄膜形状でQSGW法の応用研究を推進した。その成果として電子系から由来する比誘電率を第一原理的に見積もることに成功し、実験結果との比較からQSGW法の有用性を示す研究成果へ繋げた。研究実績(5)および(6)は、QSGW法の2元磁性合金、3元磁性合金への応用であり、QSGW法の有用性を検証することができるとの認識を得ることができたと考えている。今後の応用研究への展開が期待される成果である。
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