研究シーズ名
磁気抵抗材料
分  野 材料科学
キーワード 酸化物材料、巨大磁気抵抗効果
研究者名 桑原 英樹
Kuwahara Hideki
職  名 教授
所  属 理工学部
機能創造理工学科
連絡先
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概    要
 新規な機能性材料を開発すべく、ペロブスカイト型酸化物を中心に研究を進めています。ペロブスカイト型酸化物は、高温超伝導や超巨大磁気抵抗効果などの多彩な機能性を示すため、応用上の観点からも盛んに研究が行われています。その機能性は、Aサイト元素(希土類、アルカリ土類元素)や、酸素欠陥の不規則配列に起因する格子欠陥などの乱れに大きく依存します。そのため、格子欠陥を減少(規則配列)させるなど乱れを精密に制御することで、電子相転移温度の上昇や、格子の乱れた系ではみられない新しい機能性が発現することが期待されています。我々はRBaMn2O6Rは希土類)を、特定条件下において作製することで、Aサイト元素であるRとBaが規則配列したAサイト秩序構造を持つ試料の合成に成功し、従来低温でしか観測されなかった超巨大磁気抵抗効果を室温付近で実現することに成功しました。

応用例
高感度の磁場センサーや、現在GMR(Giant Magneto Resistance)材料やTMR(Tunneling Magneto Resistance)材料を用いて実用化されているHDDの磁気記録読み取りヘッドの次世代の新規材料として応用を期待しています。
今後の発展性
TMR材料がMRAM(Magneto resistive Random Access Memory)として応用が期待されているのと同様に、新しい磁気抵抗材料は新しい不揮発メモリーとしても発展が期待されます。材料系としても現在、研究が進んでいるRRAM(Resistance Random Access Memory)と競合して発展させていくことができると期待しています。
研究設備
温度可変粉末X線回折装置、IPカメラ付属ラウエX線装置、ダイヤモンドカッター、双楕円型赤外線集光炉、
各種電気炉、物理特性測定装置(PPMS)、超伝導マグネット(8T)付属クライオスタット、高圧酸素処理炉(HIP)
共同研究・外部機関との連携への期待
『新しい磁気抵抗材料の開発、関連する新しい機能性材料の開発』に貢献することが出来ます。最先端の精密な物質評価システムと物質合成装置を駆使し、様々なアプローチから材料開発をサポートします。
関連特許・論文等
Y. Miyauchi, M. Akaki, D. Akahoshi and H. Kuwahara, “Electron- and Hole-Doping Effects on A-site Ordered NdBaMn2O6”, Journal of the Physical Society of Japan 80, 074708 (2011).
Y. Miyauchi, S. Fukushima, J. Tozawa, M. Akaki, H. Kuwahara and D. Akahoshi, “R-site Randomness Effect in Double-Perovskite RBaMn2O6”, Journal of Physics: Conference Series 200, 012123 (2010).

お問合せ先
上智大学学術情報局研究推進センター
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