磁気相転移が拓く、次世代磁気メモリデバイスの新機能発現への道

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2026-09-09

natural_sciences

{'items': [{'key': '35r12', 'term': 'ファンデルワールス磁性体', 'description': {'blocks': [{'key': '8k2ql', 'text': '原子1層～数層まで薄くはがすことができる層状の物質のうち、磁石の性質を持つもの。層と層の間が弱い力（ファンデルワールス力）で結びついているため、セロハンテープなどを使って、ナノメートルスケールの薄膜として取り出すことができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'a4ibd', 'term': 'スピンホール効果', 'description': {'blocks': [{'key': 'bd8tq', 'text': '電気を流すと、電子が持つ小さな磁石の性質(スピン)の向きに依存して、電子が進行方向に対して左右どちらかに曲がって進む現象。この効果を利用すると、電流を流すだけで電流とは垂直な方向に、スピンの向きが偏った状態(スピンの流れ)を作り出すことができる。この現象は、磁石の性質を電気的に操作する技術に広く応用されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '6eu98', 'term': '磁気相転移', 'description': {'blocks': [{'key': '2tq9b', 'text': '温度の変化などにともなって、物質の「磁石としての性質（磁気状態）」が劇的に切り替わる現象のこと。例えば、普段は磁石としての性質を持たない状態（常磁性）にある物質が、ある温度を境に、強力な磁石の状態（強磁性）へ生まれ変わるような変化を指す。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'c6mf7', 'term': 'スピントルク強磁性共鳴法', 'description': {'blocks': [{'key': 'bev37', 'text': 'スピンホール効果を示す材料(今回であればFGT)と磁性体の二層構造に高周波の電流を流すと、スピンホール効果由来のスピン流が磁性層に注入され、磁化にトルクを与える。その結果、磁性体の共鳴現象(強磁性共鳴)を励起することができる。この手法では、今回のようにスピンホール効果由来のスピンの流れを検出できるだけでなく、小さな磁性体における磁石の共鳴を引き起こし、電気的に高感度に検出するのにも有効である。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ea15f', 'term': 'キュリー温度', 'description': {'blocks': [{'key': '81b78', 'text': '磁石が磁性（磁石としての性質）を失う温度のこと。物質の温度がこの値を超えると、熱の揺らぎによって、原子ひとつひとつが持つ微小な磁石(スピン)の向きがバラバラになり、全体として磁性が消えてしまう。逆にキュリー温度より低い温度では、スピンの向きが揃い磁石としての性質が現れる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '21qrd', 'term': 'スピンホール伝導度', 'description': {'blocks': [{'key': 'ad532', 'text': '物質に電流を流したときに、どれだけ大きなスピン流が生じるかを表す値。この値が大きいほど、同じ電流に対してより大きなスピン流を生成できるため、磁気メモリなどの磁石を効率的に制御する材料としての応用が期待される。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci']

['太田智陽', '近藤浩太']

この研究は、私たちが先駆的に基礎物性の開拓を進めてきた、ファンデルワールス磁性薄膜FGTの研究の延長線上にあるものです。研究を始めた当初から、室温に近いこのキュリー温度が生み出す磁気特性の変化を利用すれば、デバイスの新たな機能性を創出できるのではないかと考え、実験を進めてきました。本成果は、ファンデルワールス磁性体を用いた磁気メモリデバイスへの応用可能性を切り開くと同時に、磁性体中で起こるスピンホール効果という基本現象の理解を深める、重要な一歩だと考えています。（太田 智陽 助教）

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

近藤 浩太

准教授

先導的学際研究機構

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/6bbb03cb3a99a085.html