| 研究実績の概要 |
低消費電力・高速スピンデバイスへの応用を目指して、強磁性層／電気磁気反強磁性層（Cr2O3)積層膜の電界によるスピン制御について検討した。主な成果として、これまでバルクでのみ観測されてきたCr2O3の電気磁気効果を、Cr2O3薄膜において観測することが出来た。また、Cr2O3の電気磁気効果を用いて、電気磁気冷却法、ならびに等温反転法のいずれの方法においても、界面Crスピンを反転できること、さらに、界面Crスピンと界面交換結合した強磁性スピンを反転させることが出来ることも示した。これらの結果は、全薄膜系において、界面スピンを電界によって制御できることを示した先駆けとなる。さらに、等温反転法において、Cr2O3層に印可する電圧をパルス電圧とすることで、界面スピンをダイナミックに反転出来ることを、世界に先駆けて示した。これらの成果に加えて、反強磁性スピンの反転過程が、反強磁性磁区生成と磁壁伝搬によることを示唆し、これらを支持する第一段階の成果として、放射光実験を行うことにより、放射光の元素選択制を利用した強磁性磁区と反強磁性磁区の独立観察することで、強磁性磁区と反強磁性磁区が空間的に対応していることを明らかにした。
これらの成果は、Journaoj of Applied Physics, Applied Physics Lettersといった当該分野の一流雑誌に掲載されており、また、これらの成果に対して、日本金属学会第12回村上奨励賞を受賞するなど、国内外で認められている。
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