京大、単純な金属を磁気センサーに応用できる新メカニズムを発見

京都大学理学研究科助教の米澤進吾氏、教授の前野悦輝氏、首都大学東京助教(当時は理学研究科博士後期課程)の高津浩氏らの研究グループと首都大学東京、大阪市立大学、大阪大学、広島大学の研究グループは、非磁性の単純金属であるパラジウム-コバルト酸化物の磁場による電気抵抗の変化(磁気抵抗効果)を測定し、巨大な磁気抵抗効果が現れることを発見した。

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この成果で発見された新しい磁気抵抗効果は、コンピューターのハードディスクなどからの情報の読み出しに使われている磁性体多層膜での抵抗変化にも匹敵する大きさ。パラジウム-コバルト酸化物は、伝導電子を豊富に持ち磁気的な性質は持たないなど、多くの意味で「普通」の導電体だが、このような単純な金属で数百倍もの巨大な磁気抵抗効果が現れるのは驚くべきこと。

また、この磁気抵抗効果の起源をコンピューターシミュレーションにより明らかにすることにも成功。その結果、単純な金属でもいくつかの条件を満たせば巨大な磁気抵抗効果を示しうるという、これまで見落とされてきた事実が明らかになった。

この発見は、単純金属でも磁気センサーに応用できる可能性を初めて示したものであると言える。

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