永沼 博
ナガヌマ ヒロシ (Hiroshi Naganuma)
更新日: 03/29
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。
研究分野
8経歴
2-
2023年12月 - 現在
-
2023年12月 - 現在
委員歴
14-
2021年12月 - 現在
-
2021年4月 - 現在
-
2021年1月 - 現在
-
2020年4月 - 現在
-
2019年1月 - 現在
-
2018年10月 - 現在
-
2018年9月 - 現在
-
2015年9月 - 2020年10月
-
2013年4月 - 2019年3月
-
2012年7月 - 2016年3月
-
2015年1月 - 2015年8月
-
2014年1月
-
2012年1月 - 2013年1月
主要な受賞
11論文
250-
Journal of Alloys and Compounds 988 174195-174195 2024年3月19日 査読有り責任著者
-
Ultrafast spin–orbit torque-induced magnetization switching in a 75°-canted magnetic tunnel junctionAIP Advances 14 025018-025018 2024年2月1日 査読有り
-
Journal of Applied Physics 2024年1月28日
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The Journal of Physical Chemistry C 127 11481-11489 2023年6月9日 査読有り筆頭著者責任著者
-
Japanese Journal of Applied Physics 62 SG0811-1-SG0811-17 2023年6月1日 査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
-
Japanese Journal of Applied Physics 63 SC0804-1-SC0804-8 2023年4月1日 査読有り招待有り
-
Physical Review Materials 7 014405-1-014405-12 2023年1月17日 査読有り最終著者
-
AIP Advances 12(12) 25317-1-25317-10 2022年12月21日 査読有り筆頭著者責任著者
-
IEEE International electron devices meeting 226-229 2022年12月 査読有り
-
Journal of the institute of electronics, information and communication engineering 105(12) 1414-1420 2022年12月 査読有り筆頭著者責任著者
-
Journal of Applied Physics 132(9) 095301-1-095301-11 2022年9月7日
-
IEEE Transactions on Magnetics 58(8) 1400305-1-1400305-5 2022年8月
-
AIP Advances 12(3) 035133-035133 2022年3月15日 査読有り
-
ACS Nano 16 4139-4151 2022年2月28日 査読有り筆頭著者責任著者
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IEEE Transaction on magnetics 58 4400406-1-4400406-6 2022年1月21日 査読有り
-
IEEE. Transaction on Magnetics 58 4400105-1-4400105-5 2022年1月21日 査読有り
-
ACS Applied Electric Materials 3 4836-4848 2021年11月8日 査読有り最終著者責任著者
-
Applied Physics Reviews 8 031307-1-031307-14 2021年9月 査読有り最終著者
-
VLSI Technology Digest T0179 2021年6月 査読有り筆頭著者
-
IEEE Transaction on Electron Devices 68(6) 2680-2685 2021年5月3日 査読有り
MISC
25-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 68th 2021年
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応用物理学会東北支部学術講演会(CD-ROM) 75th 2020年
-
Japanese Journal of Applied Physics 57 090201-090201 2018年6月
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 79th 2018年
-
まてりあ 54(8) 383-389 2015年8月1日
-
2015 IEEE MAGNETICS CONFERENCE (INTERMAG) 2015年
-
2015 IEEE MAGNETICS CONFERENCE (INTERMAG) 2015年
-
東北大学極低温科学センターだより (15) 3-6 2014年11月
-
Activity Report 2011 of SRL-ISSP 9-10 2012年10月
-
日本磁気学会研究会資料 = Bulletin of Topical Symposium of the Magnetics Society of Japan 183 21-24 2012年3月22日
-
日本物理学会講演概要集 64(2) 360-360 2009年8月18日
-
日本磁気学会誌 まぐね 4(5) 229-235 2009年4月
-
日本磁気学会研究会資料 = Bulletin of Topical Symposium of the Magnetics Society of Japan 165 25-30 2009年3月13日
-
応用物理学関係連合講演会講演予稿集 55th(2) 2008年
-
応用物理学関係連合講演会講演予稿集 55th(2) 2008年
-
応用物理学関係連合講演会講演予稿集 55th(2) 2008年
-
セラミックス基礎科学討論会講演要旨集 46th 2008年
-
応用物理学会学術講演会講演予稿集 69th(2) 2008年
-
日本磁気学会学術講演概要集 32nd 2008年
-
日本セラミックス協会 年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2008 431-431 2008年
書籍等出版物
6-
放射光 2022年12月 査読有り
-
電子情報通信学会 2022年12月1日 査読有り
-
セラミックス 2021年7月 査読有り
-
東京工業大学フロンティア材料研究所 2020年10月
講演・口頭発表等
89-
特定領域「スピン流の創出と制御」研究会 2008年7月23日
-
International Symposium on Integrated Feroelectrics 2008年6月12日
-
特定領域研究会 第二回トピカルミーティング 2008年6月7日
-
第25回強誘電体応用会議 2008年5月30日
-
第25回強誘電体応用会議 2008年5月30日
-
第25回強誘電体応用会議 2008年5月29日
-
IEEE International Magnetics Conference 2008年5月7日
-
応用物理学会 2008年3月30日
-
応用物理学会 2008年3月30日
-
応用物理学会 2008年3月30日
-
応用物理学会 2008年3月30日
-
応用物理学会 2008年3月29日
-
応用物理学会 2008年3月29日
-
応用物理学会 2008年3月29日
-
応用物理学会 2008年3月29日
-
セラミックス基礎科学討論会 2008年1月11日
-
The 18th Symposium of The Materials Research of Society of Japan 2007年12月9日
-
The 18th Symposium of The Materials Research of Society of Japan 2007年12月9日
-
The 18th Symposium of The Materials Research of Society of Japan 2007年12月9日
-
The 18th Symposium of The Materials Research of Society of Japan 2007年12月9日
担当経験のある科目(授業)
5主要な所属学協会
7-
2021年1月 - 現在
-
2015年1月 - 2020年12月
共同研究・競争的資金等の研究課題
12-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B) 2023年4月 - 2026年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B) 2023年4月 - 2026年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2015年4月 - 2018年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(S) 2012年5月 - 2017年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究 2013年4月 - 2015年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(A) 2010年4月 - 2014年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究 2011年 - 2012年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A) 2008年 - 2010年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究 2007年 - 2010年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B) 2008年 - 2009年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(スタートアップ) 2006年 - 2007年
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2006年 - 2007年
産業財産権
9学術貢献活動
1主要なメディア報道
29-
日本経済新聞 日本経済新聞 電子版 速報 2022年3月2日 インターネットメディア
-
日本経済新聞 テック 科学&新技術 2021年8月20日 新聞・雑誌
-
日刊工業新聞 科学技術・大学 2021年6月18日 新聞・雑誌
-
日刊工業新聞 https://www.nikkan.co.jp/articles/view/601207?isReadConfirmed=true 2021年6月9日 新聞・雑誌
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。
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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。
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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。
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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。
社会貢献活動
7