東大、反強磁性体で巨大な異常ホール伝導度を持つ物質を発見、低電力·高集積化を可能にする磁気メモリ材料

摘要

東京大学物性研究所の研究グループは、マンガンとゲルマニウムの化合物である「Mn3Ge」において反強磁性体ではこれまでにない巨大な自発的なホール伝導度を持つ異常ホール効果を見出した。従来の強磁性体材料の記憶素子では漏れ磁場の影響があったが、反強磁性体の場合はスピンを反対向きに揃えることで全体のスピンが作り出す漏れ磁場はほとんどない。異常ホール効果を利用した記憶素子として反強磁性体を利用することにより、高密度化·高速化が可能となるだけでなく、高いホール伝導度を持つことでエネルギー消費も格段に抑えられたため、メモリの動作原理に関する革新的な進展が期待される。また、電流と磁場による起電力応答というホール効果を用いることで素子構造の単純化が可能であること、また、このマンガン化合物が二元系の廉価で毒性のない元素で構成されていること、容易に結晶育成が出来ること－など、実用材料としての好条件が揃っている。このため、今後の研究開発の一段の展開と発展が期待される。