千代田区の科学の芽：ワイル反強磁性体で新技術

千代田区まとめ：研究グループがワイル反強磁性体Mn3Snと強磁性体との接合界面で交換バイアス効果を発見、室温で外部磁場によって制御可能に

東京都千代田区の東京大学大学院理学系研究科の朝倉海寛大学院生、肥後友也特任准教授（研究当時）、中辻知教授らによる研究グループは、ワイル反強磁性体Mn3Snと強磁性体との接合界面において、磁気的な結合に由来した交換バイアス効果が現れることを明らかにしました。さらに、この結合・交換バイアス効果が室温において外部磁場によって制御可能であることも発見しました。

この研究成果は、低消費電力・高耐久性などの利点を持つ不揮発性メモリーとして実用化が進む磁気抵抗メモリー（MRAM）において、磁気情報を記録する強磁性層の特性を別の磁性層との磁気的な結合によって安定化・制御する手法として広く用いられています。

研究グループは、反強磁性層としてワイル反強磁性体Mn3Snを用いて、強磁性層との磁気的な結合に関する評価を行いました。結果、Mn3Snのカイラル秩序と強磁性層の磁化が相互作用し、交換バイアス効果が発生することを明らかにしました。

この研究成果は、2023年5月に米国物理学会誌「Physical Review Letters」に掲載されました。