層厚を制御した人工強磁性細線の作製に成功 ―人工強磁性細線を利用した大容量メモリや磁気センサ開発へ道筋―

―人工強磁性細線を利用した大容量メモリや磁気センサ開発へ道筋―

工学
2025.03.24

スピントロニクス

電気めっき

加藤 剛志

大容量メモリ

大島 大輝

工学研究科

未来材料・システム研究所

岐阜大学 大学院自然科学技術研究科の修士課程１年の川名梨央さん、修士課程修了生（令和５年度）大口奈都子さん、工学部 山田啓介准教授、吉田道之助教、杉浦隆教授、嶋睦宏教授、名古屋大学 大学院工学研究科 大島大輝助教、名古屋大学 未来材料・システム研究所 加藤剛志教授、早稲田大学 ナノ・ライフ創新研究機構 齋藤美紀子招聘研究員、早稲田大学 先進理工学部 本間敬之教授、京都大学 化学研究所の小野輝男教授の研究グループは、層厚を制御した多層構造をもつ人工強磁性細線^［1］の作製を二浴電析（電気めっき）法^［2］と細孔ナノテンプレートを用いて成功しました。層厚は数100 nmから最小で約3.5 nmの多層構造を有する人工強磁性細線が作製できました。さらに研究グループでは、1本の人工強磁性細線の磁気抵抗を測定し、人工強磁性細線の層厚が薄くなるほど、磁気抵抗比が増大することを確認しました。本研究の成果は、人工強磁性細線を利用する次世代磁気メモリや磁気センサの開発化へ道筋を開くものです。
本研究成果は、2025年3月20日（木）付でApplied Physics Expressに掲載されました。
 

発表のポイント

＊層厚を制御した多層構造をもつ人工強磁性細線を二浴電析法により作製に成功した。
＊層厚は最小で約3.5 nmの人工強磁性細線を作製できた。
＊人工強磁性細線を利用した大容量メモリや磁気センサ開発へ道筋を開いた。
 
◆詳細（プレスリリース本文）はこちら
 

用語説明

［1］人工強磁性細線：組成の異なる強磁性金属同士の層厚がnmオーダーで多層構造になった細線のこと。1980年代頃から研究が始まった「人工格子」（各層の厚さを原子層単位で制御して積層した人工的多層膜のこと）になぞらえて「人工強磁性細線」と名付けた。
 
［2］二浴電析法：2種類の電解質溶液を利用して電析する手法。異なる電解質溶液で電析を行い、異なる物質を積層させることができる技術。一方で、積層させる電極などを異なる電解質溶液間で物理的に移動させる必要がある。
 

論文情報

雑誌名：Applied Physics Express
論文タイトル： Artificial control of layer thickness in Co-Pt alloy multilayer nanowires fabricated by dual-bath electrodeposition in nanoporous polycarbonate membranes
著者： Rio Kawana, Natsuko Oguchi, Daiki Oshima, Michiyuki Yoshida, Takashi Sugiura, Mikiko Saito, Takayuki Homma, Takeshi Kato, Teruo Ono, Mutsuhiro Shima, and Keisuke Yamada
DOI番号：10.35848/1882-0786/adbcf6
 

研究代表者

未来材料・システム研究所　加藤 剛志　教授、大学院工学研究科　大島 大輝　助教
https://www.katolab.nuee.nagoya-u.ac.jp/