yrammuS 要概岡林 潤56Jun OKABAYASHI谷山 智康57Tomoyasu TANIYAMA外場印加時の内殻磁気円二色性による磁気異方性の電圧制御の起源の解明(2014年採択)External-field induced X-ray magnetic circular dichroism study for controlling magnetic anisotropy(Project 2014)マルチフェロイクスヘテロ界面における磁気抵抗変調効果とスピン偏極制御(2014年採択)Modulation of Giant Magnetoresistance and Control of Spin Polarization at Multiferroic Heterointerfaces(Project 2014)53スピントロ二クスの研究分野において，低電力での磁化操作は必須である．近年，電流を用いず，電圧印加による磁化反転技術が有望視されている．しかし，なぜ電圧印加により磁化操作が実現できるか，という物理的な起源の解明には至っていないのが現状での問題点となっている．そこで，申請者が得意とする放射光を用いた内殻磁気円二色性（XMCD）を用いて，磁気異方性の元素別計測と，磁気異方性の変調について，軌道磁気モーメントの観点から起源の解明を目指して研究を行った．結果として，MgOとFeの界面でのFe-Oの化学結合が本質的であることを突き止めた．また，電圧による格子の変調に伴う磁性変化について，軌道磁気モーメントの役割を明確にできた．Controlling of spins is strongly required in the research field of spintoronics. Recently, the controlling by electric field can become one of the technologies of spin manipulation. However, the microscopic origin for the controllability has not been clarified explicitly. In order to discuss the origin of spin manipulation, I devel-oped novel X-ray magnetic circular dichroism techniques. By using this technique, the detailed magnetic ani-sotropies were investigated at the interface between Fe and MgO. Furthermore, we manipulated the orbital magnetic moments by electric field.スピントロニクスデバイス機能の更なる高度化を実現するためには，物質が持つ固有の磁気・スピン特性を利用するという現行のアプローチから，デバイス中で外的に物質の磁気・スピン特性を制御するという新たなデバイス設計思想への転換が要求される．本研究では，巨大磁気抵抗細線/強誘電体BaTiO3ヘテロ構造において，強誘電薄膜の界面歪みおよび界面分極を電界により制御することを通して，磁気抵抗の電界効果について検討した．その結果，強誘電体BaTiO3がrhombohedral相にある時，磁気抵抗が電界印加により40% 以上増大することを見出すことに成功し，電界によりスピン偏極率の制御が可能であることが示された．In order to enhance the functionality of current spintronic devices, it is required to shift from the current ap-proach of using the intrinsic magnetic and spinic properties to a new direction towards controlling the proper-ties by an external means. In this study, we investigate electric field effect on the magnetoresistance of giant magnetoresistance wire/ferroelectric BaTiO3 heterostructures, manipulating strain and polarization at the in-terface. We find an enhancement in the magnetoresistance by a factor of 40% in the rhombohedral phase of BaTiO3, showing the potential of controlling spin polarization by an electric field.
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