基本情報

所属
東北大学 国際集積エレクトロニクス研究開発センター 研究開発部門 准教授
工学部電子情報物理工学科
スピントロニクス学術連携センターCSRN
先端スピントロニクス研究開発センターCSIS
名古屋大学 国際高等研究機構 特任准教授
(兼任)未来材料・システム研究所 材料創製部門 特任准教授
学位
博士(工学)(Osaka University)
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0003-2966-8269
J-GLOBAL ID
200901010307751821
researchmap会員ID
6000011517
外部リンク

[2次元材料と規則合金の結合]
グラフェン、WS2, h-BNなどの二次元材料と高磁気異方性を有するL10規則合金材料の界面結合に関わる研究を行っている。

[強的秩序とその操作に関わる研究]
強誘電体およびマルチフェロイクスなど外場との相互作用の強い酸化物を用いた接合および界面を作製し、新しいスピン依存伝導現象、2次元電子ガスのスピン軌道相互作用を利用した高効率スピン-電荷変換に関わる研究を行っている。また、室温で動作する新規マルチフェロイックスの探索を行っている。

[高速スピンダイナミクス]
スピントランスファートルク、スピン軌道トルクなどを利用した高速スピンダイナミクスの研究を行っている。特に、高い結晶磁気異方性を有するL10規則合金を用いた強磁性トンネル接合素子において高周波スピンダイナミクスを電気的に検出し、不揮発性磁気メモリの高速動作時の物理的現象の理解および次世代の高周波スピン発振・検波の研究開発を行っている。

[STT, SOT-MRMA集積デバイス]
CMOSと3次元構造としたSTT, SOT-MRAM集積デバイスの実用化研究を行っている。サブナノ秒の高速磁化反転特性およびデータ熱安定性を300mmシリコンウェハー上に作製したSTT,SOT-MRAM素子を用いて評価している。また、マイクロマグネティックシミュレーションによる解析も行っている。

研究キーワード

  7

研究分野

  8

経歴

  2

委員歴

  14

主要な受賞

  11
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論文

  250
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MISC

  25
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書籍等出版物

  6

講演・口頭発表等

  89
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担当経験のある科目(授業)

  5

主要な所属学協会

  7
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共同研究・競争的資金等の研究課題

  12

産業財産権

  9

学術貢献活動

  1

社会貢献活動

  7

主要なメディア報道

  29
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その他

  13
  • 2016年2月 - 2016年2月
    YBCO高温超電導体にスピンポンピング法によりスピン流を注入する。Tc近傍でTcがスピン注入の影響により変化することが期待されており、Tcの新しい制御方法として注目されている。
  • 2014年1月 - 2014年1月
    BiFeO3ペロブスカイト構造はバルクではR3cであるが、エピタキシャル薄膜となると基板からの応力により結晶対称性が変化することが知られている。しかし、これまでに高精度の構造因子計算を行い、構造解析を行った例は少ない。また、電子線回折はX線回折に比べて波長が短いため広い逆格子空間の実験が可能である。本共同研究では日本側が高品質な試料を提供し、米国側が高精度の構造解析を行い、これまで明らかになってない結晶対称性について正確に評価する技術を確立することを目的とする。
  • 2013年4月 - 2013年4月
    高品質FePdエピタキシャル膜作製のためのスパッタターゲット開発
  • 2013年4月 - 2013年4月
    垂直磁気異方性を自由層としたトンネル磁気抵抗素子およびマルチフェロイックをもちいた新規トンネル磁気抵抗素子によりこれまでにない新しい機能性スピンデバイスを創製することを目的とする。
  • 2012年4月 - 2012年4月
    磁気センサーをもちいて微弱な脳磁図および心磁図を描くことを目的としており、現行のSQUIDの代替を目的としている。
  • 2011年10月 - 2011年10月
    垂直磁化材料をもちいたゲートMOSFETを構築し、さらに低消費電力化のために変調制御を電界で行う。
  • 2011年4月 - 2011年4月
    垂直スピン伝搬により論理演算回路を創製し、従来のCu配線による電気的な信号の伝搬に比べて飛躍的に消費電力を低減させる。
  • 2010年4月 - 2010年4月
    二重トンネル接合素子の反強磁性固定層における貴金属元素の役割
  • 2010年2月 - 2010年2月
    ホイスラー合金など新しい規則合金をもちいてスピン波伝搬を実現し、新しいマグノニクス分野を創成する。また、自励発振素子をもちいたスピン波伝搬という新しい概念にも挑戦する。
  • 2009年6月 - 2009年6月
    スピントランスファートルク(STT)現象はマイクロ波の検波に利用できることが期待される。現在、マイクロ波帯域の電波の検出(検波)には半導体ダイオードが広く用いられている。磁性検波素子の検波能力が上回るためには、STT現象が誘起される直流印加電圧の低下、低抵抗化、高磁気抵抗比化などが課題となる。本申請は種々の課題を解決するアイディアを提案し、半導体検波素子を上回る2乗検波特性を示す磁性体検波素子の作製を目指す。
  • 2008年11月 - 2008年11月
    研究代表者が発見した室温以上で自発磁化および自発分極を有するマルチフェロイック物質であるBiFeO3-BiCoO3固溶体をもちいてマルチフェロイックトンネル接合を作製し、スピンフィルター効果と自発分極の向きをそれぞれ独立に制御することにより室温以上で動作する多値メモリを創製することを目的とする。
  • 2008年8月 - 2008年8月
    MgOおよびAlOを障壁としたトンネル接合素子を作製し、障壁層の厚さを薄くすることによりスピントランスファートルクを顕在化させ、新しいスピンデバイスを創製する。
  • 2007年4月 - 2007年4月
    化学溶液堆積(Chemical Solution Deposition)法をもちいてBiFeO3薄膜を形成し、スパッタリングにより鉄薄膜を形成し、BiFeO3薄膜/鉄薄膜の二層膜を作製する。この二層膜をもちいて反強磁性の特徴のひとつである交換結合磁界について評価し、寄生強磁性の原因となっているスパイラルスピン構造との関連について知見を得ることを目的とする。