【研究分野】ナノマイクロ科学およびその関連分野

【研究領域課題番号】17K19019 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スピントロニクス / 磁気ナノ構造 / 誘電体 / 光電流 / トンネル効果

【研究成果の概要】

本研究では、ペロブスカイト太陽電池(PSC)に磁気ナノ粒子を分散させた光磁気ナノグラニュラー(p-MNG)において、光誘起型巨大磁気誘電効果の可能性を探究することを目的とした。その結果、MgF2絶縁体中にFe磁性ナノ粒子を分散させた磁気ナノグラニュラーにおいて、磁気誘電効果の観測に成功し、実験結果がデバイ・フレーリッヒ模型に基づく理論計算により定量的に説明できることがわかった。さらに、CH3NH3PbI3 PSCにおいて光誘電効果の発現にも成功した。これらの実験・計算結果をベースに、p-MNGの光誘起型磁気誘電効果について理論計算を行った結果、巨大な誘電率変化が得られることが明らかになった。

【研究の社会的意義】

本研究課題の推進により、ペロブスカイト太陽電池に磁気ナノ粒子を分散させた新しいタイプの光磁気ナノグラニュラーにおいて、光誘起型巨大磁気誘電効果の発現が期待できることが理論的に明らかになった。今後は、当該研究を更に推進させることで、光学(特に太陽電池研究分野)と磁性(特にスピントロニクス)、そして、誘電性が互いに融合した新たな学際領域の創出が期待できるとともに、次世代超高性能磁気センサ・メモリ、インピーダンスチューナブル素子の実現に向けた新たな設計指針を導けるものと考えられる。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)