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研究成果発表「単純な金属を磁気センサーに応用できる新メカニズムの発見」

首都大学東京(以下、「首都大」)、京都大学(以下、「京大」)、大阪市立大学(以下、「大阪市大」)、大阪大学(以下、「阪大」)、広島大学(以下、「広大」)の研究チームは、非磁性の単純金属であるパラジウム-コバルト酸化物の磁場による電気抵抗の変化(磁気抵抗効果)を測定し、巨大な磁気抵抗効果が現れることを発見しました。磁場がゼロのときと比べ、磁場中では電気抵抗が最大で350倍にまで増加しました。大きな磁気抵抗効果を示す例として、コンピューターのハードディスクなどからの情報の読み出しに使われている磁性体多層膜が知られており、その原理の発見は2007年のノーベル物理学賞にも選ばれました。本成果で発見された新しい磁気抵抗効果は、この磁性体多層膜での抵抗変化にも匹敵する大きさです。パラジウム-コバルト酸化物は、伝導電子を豊富に持ち磁気的な性質は持たないなど、多くの意味で「普通」の導電体ですが、このような単純な金属で数百倍もの巨大な磁気抵抗効果が現れるのは驚くべきことです。また、この磁気抵抗効果の起源をコンピューターシミュレーションにより明らかにすることにも成功しました。その結果、単純な金属でも幾つかの条件を満たせば巨大な磁気抵抗効果を示しうるという、これまで見落とされてきた事実が明らかになりました。
この発見は電気伝導現象の基礎学術研究の上で大変興味深い成果です。それだけでなく、この発見は、単純金属でも磁気センサーに応用できる可能性を初めて示したものであると言えます。

この成果は、アメリカ物理学会が発行する英文誌Physical Review Lettersの111巻5号(2013年8月2日発行)に掲載予定です。また、編集者の推薦論文(Editors’Suggestion)に選ばれ、アメリカ物理学会が注目論文を紹介するPhysics誌に解説記事が掲載されます。

  • 論文掲載誌
    Physical Review Letters 111巻5号 (現地時間2013年8月2日発行)
  • 電子版
    http://prl.aps.org/toc/PRL/v111/i5 外部リンク (現地時間2013年8月1日公開予定)
    ※こちらは111巻5号の目次のURLです。現時点では論文のURL/DOIは未定です。最新の情報につきましては、恐れ入りますが下記連絡先までお問い合わせください。
参 考
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