キオクシア株式会社との共同研究で、高スピンホール効果と高熱耐久性を両立できるトポロジカルハーフホイスラ合金の一種であるYPtBi合金に関する研究成果がScientific Reports誌に掲載されました。

Takanori Shirokura, Tuo Fan, Nguyen Huynh Duy Khang, Tsuyoshi Kondo & Pham Nam Hai, “Efficient spin current source using a half-Heusler alloy topological semimetal with back end of line compatibility”, Scientific Reports 12, 2426 (2022). 

今回の研究では、トポロジカルハーフホイスラ合金を用いることで、トポロジカル絶縁体と同じ巨大なスピンホール角(最大4.1)を示しながら、600℃にも及ぶ高熱耐久性を実現しました。

図（a）V-VI族に基づいた従来型のトポロジカル絶縁体の結晶構造（左）とそのエネルギーバンド構造（右）。（b）今回の研究対象のトポロジカルハーフホイスラ合金の結晶構造（左）とそのエネルギーバンド構造（右）。（c）スパッタリング法で製膜したYPtBi膜におけるBi組成比の成膜温度依存性。YPtBi膜と磁性体CoPt膜のヘテロ接合膜での、磁化反転の実験における、（d）パルス電流印加シーケンス、および(e)それに対応する磁化反転の結果。青の点は電流に対して平行に0.5kOeの外部磁場を印加した際の、赤の点は反平行に0.5kOeの外部磁場を印加した際の磁化反転の結果に対応している。

プレスリリース：高スピン流生成効率と高熱耐久性を両立する新材料の開発に成功
～超低消費電力な不揮発性メモリの実用化加速へ～