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整理番号 6796   (公開日 2014年08月13日) (カテゴリ 素材エレクトロニクス基礎科学
反強磁性体中転位を利用した原子スケール強磁性細線の作製
●内容 下記研究者、及び博士課程在籍の杉山一生氏による本発明は、結晶中に強磁性ナノ細線を作製する手法に係るものである。酸化ニッケルをはじめとする反強磁性体薄膜を作製する際に、格子定数が薄膜と異なる基板を用いることで、格子定数差を緩和するために、薄膜中に一次元の格子欠陥である転位が導入される。この転位を利用することで、原子スケールで微細な一次元強磁性体を作製することができる。
作製される微細な磁性体は、反強磁性結晶中に埋め込まれているため、反強磁性との相関を利用して特異な物性を発現させることができる。例えば、酸化ニッケル中の転位は、周辺の反強磁性領域との相互作用により、4 Tを超える極めて大きな保磁力と、250℃を超えるキュリー点を有する。
本手法の活用により、磁気メモリをはじめとする磁気抵抗効果を利用したデバイスにおけるピン層や、磁気記録媒体など、極微磁性体を必要とする領域において、デバイスを原子スケールにまで微細化できると考えられる。このような技術開発に興味のある企業との共同研究を希望する。
●研究者
教授 幾原 雄一
大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻
准教授 山本 剛久
大学院新領域創成科学研究科 物質系専攻
大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻
准教授 柴田 直哉
大学院工学系研究科 総合研究機構
●画像


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強磁性転位の模式的概念図
左上の図は、転位コア領域を拡大し、薄膜表面側から見た構造の模式図。NiO薄膜中の赤/青の線が、強磁性転位を表す。
(C) 結晶界面工学研究室
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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