2010年 | 受賞?成果等
超伝导体への磁気注入に世界で初めて成功
東北大学(総長:井上明久)金属材料研究所の高橋三郎助教、日本原子力研究開発機構(理事長:岡﨑俊雄)先端基礎研究センターの前川禎通センター長、及びIBM アルマデン研究所のStuart S. P. Parkin 博士、Hyunsoo Yang 博士、See-Hun Yang 博士らの研究グループは共同で、超伝導体へスピンと呼ばれる磁気を注入して超伝導を制御することに世界で初めて成功し、超伝導状態でのスピン(磁気)が通常の状態に比べて100 万倍も安定であることを見出しました。
1999年、本研究グループの高桥助教らは、电気抵抗がゼロの超伝导体を二つの强磁性体(磁石)で挟み、超伝导体と强磁性体の间に薄い絶縁膜を挿入した积层构造のトンネル接合デバイスでは、电圧を印加することにより超伝导体にスピン(磁気)を注入できること、磁石の相対的な向きを変えることにより超伝导を制御できること、それにより大きな抵抗の変化(トンネル磁気抵抗効果注)を引き起こすことを理论的に予言しており、その実験的検証が望まれていました。
本研究グループは、アルミニウム(超伝导体)、コバルト鉄(强磁性体)、酸化マグネシウム(絶縁体)からなる高品位の二重障壁トンネル接合デバイスを开発し、理论的に予言されていたスピン注入による大きなトンネル磁気抵抗変化の観测に成功しました。これは、スピンは超伝导体で非常に安定に存在し続けられることを明らかにしたもので、従来の考えを修正するものです。
この研究成果は、超高感度センサーや量子コンピュータ注5)などの量子計算デバイスへの応用が期待されます。 本研究成果は、英国科学誌「Nature Materials(ネイチャーマテリアルズ)」のオンライン版(6月6 日付)に掲載されます。
摆本件に関する问い合わせ先闭
(研究内容について)
国立大学法人东北大学金属材料研究所 金属物性論研究部門
助教 高橋 三郎
TEL: 022-215-2008
独立行政法人日本原子力研究开発机构 先端基礎研究センター
センター長 前川 禎通
TEL: 029-282-5093
(报道担当)
国立大学法人东北大学金属材料研究所
総務課庶務係主任 小玉 亨
TEL: 022-215-2181, FAX:022-215-2184
独立行政法人日本原子力研究开発机构
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