【研究分野】応用物性

【研究領域課題番号】16H03850 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

磁性体 / スピントロニクス / トンネル磁気抵抗素子 / 磁界センサー / センサーアレイ / 磁気共鳴 / 微小センサー / 1/fノイズ / 非線形マグノイズ / 二重共鳴 / スピンエレクトロニクス

【研究成果の概要】

磁界センサーとしてナノサイズの磁性体を用いることによりセンサー内部の磁石の向きの乱れによるノイズの発生を抑え超高感度なセンサーを作ることを目的に研究を行った。その結果、センサーをナノサイズにすることにより携帯電話に使う電波の周波数帯ではノイズを理論値近くまで下げることができるが、医療への応用で重要になる音声周波数帯では磁性膜の縁の磁石の向きの乱れによるノイズが残ることを見出した。スキルミオンについての計算の結果、縁をなくすことによりノイズが低減することを見出した。

【研究の社会的意義】

医療で重要な脳磁計や心磁計には極低温でしか動作しないセンサーが使用されているためコストが高く、これらの装置は大病院にしか設置されていない。室温で動作する安価で超高感度な磁界センサーが出来ればこれらの検査機器を家庭医でも、あるいは個人でも持つことができるようになり心臓病や脳内の異常を早期に発見できるようになると考えられる。本研究はそのようなセンサーを開発するための基礎研究である。今回の研究成果は磁石を用いた磁界センサーの高感度化の障害となっている磁石の熱による乱れの影響を避ける方法のヒントとなるものである。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)