東北大学は、コバルトに白金を混合した合金ナノ薄膜において、従来よりも約5倍大きな光磁気トルクを観測した。白金の混合比率の増大とともに、面内と面直、いずれの方向の光磁気トルクも大きくなることが分かった。
東北大学は2025年1月7日、コバルト(Co)に白金(Pt)を混合した合金ナノ薄膜において、従来よりも約5倍大きな光磁気トルクを観測したと発表した。
研究では、高い磁性を持つCoに、さまざまな濃度で重元素のPtを混合し、光磁気トルクの大きさを測定した。最大で70%まで固溶したところ、混合比率の増大とともに、面内と面直、いずれの方向の光磁気トルクも大きくなることが分かった。Ptを混合しないナノ薄膜と比べて、約5倍に増強する。
この光磁気トルクは、円偏光によって発生する電子軌道角運動量に起因しており、Pt元素特有の相対論的量子力学効果であるスピン軌道相互作用が増強効果を発揮することが分かった。
光と磁気を用いたナノ磁性体の制御は、電子技術と光技術を融合する光電融合技術の1つとして注目されている。光で情報を書き込むスピンメモリやストレージ技術への応用が期待される。
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