遷移金属カルコゲナイド二次元層状多結晶の強磁性とその応用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K14193
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 宗田 伊理也 東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
• 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 / 層状半導体 / ファンデアワールス強磁性体

研究成果の概要

(1) 多結晶MoS2の磁化測定を実施し、磁化の成膜温度依存性を測定し、300℃から500℃までの傾向の観測に成功した。500℃以上の温度については検討中である。
(2) 多結晶MoS2において磁気抵抗を観測し、加えて、磁気抵抗の磁場依存性が電流の大きさによって大きく変化することを観測した。強磁性が微小な電流によって変調されることを世界で初めて実証した。Scientific Reportsにて出版。
(3) 多結晶MoS2について強磁性の層数依存性を測定している。3層までは飽和磁化の層数依存性は一定であったが、3層を下回ると低下することを確認した。補足のデータを得るなどして論文化を準備中である。

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

不揮発性磁気メモリの超微細化、および、三次元化の実現には、表面が原子レベルで平坦なファンデアワールス強磁性体が重要である。私が推進するファンデアワールス層状物質の二硫化モリブデンのエッジ強磁性の研究はその一端を担い、産業を振興することに繋がる。また、4d軌道を起源に持つ強磁性体は珍しく、加えて、エッジ構造のトポロジカル欠陥に起源するものと予想されている。非磁性であった物質を強磁性にする基礎研究は、物質科学の進展に大きく寄与する。