東京大学

理化学研究所

科学技術振興機構（JST）

 

発表概要

東京大学物性研究所の一色弘成 助教、大谷義近 教授(理化学研究所創発物性科学研究センター兼任)、同大学院新領域創成科学研究科のブダイ ニコ ダニエル 大学院生、同大学院理学系研究科の中辻知 教授、肥後友也 特任准教授らによる研究グループは、原子間力顕微鏡を用いた局所の異常ネルンスト効果の測定に基づく、新しい磁気イメージング手法を開発しました。磁性体を研究する上で物質内部の磁気的な構造を可視化することは極めて重要です。しかし、対象とする物質や素子構造によっては磁気像を得ることが難しい場合があります。今回は、原子間力顕微鏡の原子レベルに尖った針（探針)により試料表面に熱流を誘起し、熱流と磁化に直交下方向に生じる異常ネルンスト効果の電圧信号をマッピングすることで磁気像を取得する方法を開発しました。本手法は、簡易的ながら従来の手法よりも約十倍も高い空間分解能をもち、素子内部の熱電効果を可視化するためにも広く用いることができます。今後、磁化の非常に小さな反強磁性ワイル半金属の磁区や熱電効果を高空間分解能で可視化することで、次世代素子の基礎・応用研究を行う上で極めて有用な情報を得られることが期待されます。

本成果は、2023年3月2日（現地時間）に米国科学誌Applied Physics Lettersのオンライン版に掲載され、注目論文であるEditor's Pickに選ばれました。

 

図：原子間力顕微鏡を用いた磁気イメージング手法

 

詳しくは、東京大学物性研究所 のホームページをご覧ください。