2021年09月21日

阪大、世界初・スピントロニクス材料の構造可視化

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：大阪大学

これまで、スピントロニクス材料が実際に動作する磁場中の電子状態を直接観測することは極めて困難とされてきたが、大阪大学大学院 基礎工学研究科の藤原秀紀助教、関山明教授らの研究グループは21日、東北大学などとの大型放射光施設SPring-8（理研）を用いた共同研究により、動作を想定した磁場中のスピントロニクス材料の電子構造を、磁性の起源となる電子スピン成分に分解して直接観測することに世界で初めて成功したと発表した。 　従来測定困難だったハーフメタル型磁性電子構造の可視化を新たなX線散乱観測手法によって実現した。 　今回、藤原助教らの研究グループは、高輝度放射光軟X線を用いた共鳴非弾性散乱により、磁場中での磁気円偏光二色性を測定することで、強磁性体ホイスラー合金Co2MnSiがスピントロニクス材料の最有力候補であるハーフメタル型電子構造を有することを実証した。 　この手法を用いることで系統的な材料探索に道が開かれ、Society 5.0の実現に向けたスピントロニクス材料研究の加速が大いに期待できる。 本研究成果は、Springer Nature社の「Scientific Reports」に、9月20日に公開された。 ＜用語の解説＞ ◆Society 5.0とは　：、AIやIoT、ロボット、ビッグデータなどの革新技術をあらゆる産業や社会に取り入れることによって実現する新たな未来社会の姿をいう。 ◆ハーフメタル　：金属と半導体の両方の性質を併せ持つ磁性体。その電子状態のスピンの一方(例えばup)が金属的で、もう片方(例えばdown)が半導体的である物質。ハーフメタルに流れる電流は電荷情報に加えスピン情報を併せ持つことから、スピントロニクス分野での応用が期待されている。 ニュースリリース参照 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20210921_02web_society5.pdf