ホーム > ニュース

News

プレスリリース

新たな物理現象,逆磁気キャパシタンス(iTMC)効果を発見 ー 磁石の向きにより電気の溜まり方を自在にコントロール ー

 北海道大学電子科学研究所(所長 中垣俊之教授)附属グリーンナノテクノロジー研究センターの海住英生准教授,西井準治教授,同大学院工学研究院の長浜太郎准教授, 島田敏宏教授らは,東北大学多元物質科学研究所の北上修教授, ブラウン大学物理学科の萧鋼教授と共同で,新現象である「逆磁気キャパシタンス(iTMC)効果」を発見しました。これまで,磁場によりキャパシタンス(電気容量;電気が溜まる量)が順方向に変化する現象(TMC効果)はよく知られていましたが, 逆方向に変化する現象は知られていませんでした。今回,地球上にありふれた元素の一つである鉄とその酸化物(さびた鉄)を組み合わせることで,キャパシタンスが逆方向に変化する新現象「iTMC効果」を発見しました。この成果は, 新たな電気容量検出型の高感度磁気センサー・磁気メモリー誕生への道を切り拓くものです。

 本研究は,科学研究費補助金基盤研究(B),「人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス」,「スピントロニクス学術研究基盤と連携ネットワーク拠点整備事業共同研究プロジェクト」, 及びブラウン大学 National Science Foundationなどの支援を受けて実施されました。

プレスリリース本文(PDF)

20170602_press

図 iTMC効果の概念図
左図では、磁石のS極を近づけることで磁化を平行にしており、電荷の溜まる量が少なくなっている。右図では、N極を近づけることで磁化を反平行にしており、電荷の溜まる量が多くなっている。これは、今まで知られていたTMC効果とは全く正反対の現象。

論文情報:
“Inverse Tunnel Magnetocapacitance in Fe/Al-oxide/Fe3O4
Hideo Kaiju, Taro Nagahama, Shun Sasaki, Toshihiro Shimada, Osamu Kitakami, Takahiro Misawa, Masaya Fujioka, Junji Nishii & Gang Xiao
Scientific Reports, 7, 2682(2017)
doi: 10.1038/s41598-017-02361-4

邦訳:
「鉄/酸化アルミニウム/酸化鉄における逆トンネル磁気キャパシタンス」
著者:海住英生1, 長浜太郎2, 佐々木駿2, 島田敏宏2, 北上 修3, 三澤貴浩1, 藤岡正弥1,
西井準治1, 萧 鋼(シャオ・ガン)4(1北海道大学電子科学研究所, 2北海道大学大学院工学研究院, 3東北大学多元物質科学研究所,4ブラウン大学物理学科)
公表雑誌:Scientific Reports(ネイチャー・パブリッシング・グループ)
公表日:英国時間2017年6月1日(木)(オンライン公開)

関連リンク:
ナノスケール磁気デバイス分野(北上研究室)
北海道大学ウェブサイト
北海道大学 電子科学研究所ウェブサイト
Brown University
東北大学ウェブサイト

問い合わせ先

東北大学多元物質科学研究所 
教授 北上 修(きたかみ おさむ)
TEL:022-217-5357  FAX:022-217-5356  
E-mail:kitakami*tagen.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

TOPICS一覧へ戻る

Research Category