大矢研究室 (Ohya Group)

従来のエレクトロニクスでは、主に電子の「電荷」の自由度が利用されてきました。一方、電子には「スピン」というもうひとつの自由度が存在します。大矢研究室では、半導体や酸化物などの様々な物質中のスピン自由度を積極的に用いて、スピンを用いた新しいエレクトロニクスである「スピントロニクス」に関連する新たな物質や物理現象を開拓するとともに、それらを応用したデバイスの実現を目指しています。

ニュース

2021.01	Le Duc Anh助教、荒井勝真君(M1)、Theodorus J. Wijaya君(B4)が、強的秩序とその操作に関わる研究会第12回講演会（オンライン）で研究発表を行いました。
2020.12	日本原子力研究開発機構の竹田幸治博士らと共同で、大型放射光施設SPring-8の原子力機構専用ビームラインBL23SUを利用して、これまで不明であった半導体が強磁性体になるメカニズムを原子レベルで明らかにすることに成功しました。本成果は、米国応用物理学会誌 Journal of Applied Physicsに掲載され、掲載号の表紙およびFeatured Articleに選定されました。 → プレスリリース「半導体か強磁性にもなるとどうなるか？」
2020.12	田中研究室のMiao Jiang博士らと共同で、強磁性半導体の単層薄膜に電流を流すことによって生じるスピン軌道トルクを利用して、世界最小の電流密度4.6×10⁴ A/cm²での磁化反転に成功しました。本成果は、英国科学誌 Nature Electronics に掲載されました。 → プレスリリース「磁石のNSの向きを世界最小の電流密度で反転させることに成功」
2020.10	東北大学のYe Du博士、軽部修太郎先生、好田誠先生、新田淳作先生のグループと共同で、SrTiO₃(001)基板上に初めて室温で垂直磁気異方性を持つCo極薄膜を作製することに成功しました。本成果は、米国科学誌 AIP Advances に掲載されました。
2020.09	金田真悟君(M2)が日本学術振興会特別研究員(DC1)に採択されました。
2020.09	金田真悟君(M2)らが、高品質の単結晶CoFeAlSi/n-Geフルエピタキシャルヘテロ構造中にアニールによって形成した相互拡散層において、従来のGeの値をはるかに超える非常に大きなスピンホール角が得られることを初めて明らかにしました。本成果は、米国物理学会の学術論文誌 Phys. Rev. Applied に掲載されました。大阪大学大学院基礎工学研究科の浜屋宏平先生、山田道洋先生との共同研究成果です
2020.08	鈴木亮太君(D3)と但野由梨子さん(M2)らが、N型ペロブスカイト酸化物半導体Nb:SrTiO₃を基板電極として用いたFe/MgO/Fe/γ-Al₂O₃からなる単結晶二重障壁磁気トンネル接合の結晶成長に成功し、Fe/ MgO/ Fe構造で報告されてきた中で最も大きなトンネル磁気抵抗比219%を室温で得ることに成功しました。本成果は、米国科学誌 AIP Advances に掲載されました。
2020.06	スピントロニクス学術研究基盤と連携ネットワーク(Spin-RNJ)主催の若手オンライン研究発表会で、Le Duc Anh助教と金田真悟君(M2)が口頭発表を行いました。プログラムはこちら。
2020.03	第67回応用物理学会春季学術講演会(上智大学)で、鈴木亮太君(D2)と金田真悟君(M1)が発表予定でしたが、新型コロナウイルス感染拡大防止のため講演会は中止となりました。
2020.03	米国物理学会APSのMarchミーティング（米国 Denver）で予定されていた、Le Duc Anh助教の招待講演、および、金田真悟君(M1)と大矢の口頭発表のスライドを、会議のウェブサイトに掲載しました（各リンクからご覧頂けます）。（新型コロナウイルス感染拡大防止のため現地での会議は中止となりました）
2020.02	Le Duc Anh助教と金田真悟君(M1)が、酸化物で最も高い正孔移動度(24000 cm²/Vs)をもつ２次元伝導を、SrTiO₃基板上に実現することに成功しました。本成果は、 Advanced Materials 誌 (IF = 25.8) に掲載されました。電気系工学専攻の田畑仁先生、関宗俊先生、物性研究所の徳永将史先生との共同研究成果です。 → プレスリリース「高い移動度をもつ二次元正孔伝導を酸化物で初めて実現～高機能酸化物エレクトロニクスの実現へ新たな道を開拓～」
2020.01	荒木大晴君(修士卒)が中心となって修士課程で行った、ペロブスカイト酸化物高品質単結晶ヘテロ構造LaSrMnO₃/LaAlO₃/SrTiO₃における大きな真性スピン流電流変換に関する研究の成果が、米国物理学会論文誌Physical Review Research に掲載されました。電気系工学専攻の田畑仁先生および関宗俊先生との共同研究成果です。
2020.01	鈴木亮太君(D2)と金田真悟君(M1)が、強的秩序とその操作に関わる研究グループ第10回研究会（東京大学）で口頭発表を行いました。

2019.12	金田真悟君(M1)が、第24回半導体におけるスピン工学の基礎と応用に関する研究会(PASPS-24）（東北大学）でポスター発表を行いました。
2019.11	但野由梨子さん(M1)が統合物質科学国際卓越大学院(MERIT-WINGS)コース生に採択されました。
2019.10	Le Duc Anh助教が、電圧印加による電子軌道制御という新たな手法を用いて、極低電力での磁化の90度回転に成功しました（←解説）。本成果は、米国科学誌Physical Review Applied に掲載されました。電気系工学専攻の田畑仁先生および関宗俊先生との共同研究成果です。 → プレスリリース「磁化方向制御に必要な電力を極限まで低減可能な新たな方法を実証」
2019.10	鈴木亮太君(D2)が日本学術振興会特別研究員に採択されました。
2019.09	第80回応用物理学会秋季学術講演会(北海道大学)で、Le Duc Anh助教が招待講演を、金田真悟君(M1)が英語講演を行いました。
2019.09	金田真悟君(M1)が、応用物理学会新領域グループ「強的秩序とその操作に関わる研究グループ第9回研究会-若手夏の学校- (札幌)」でポスター発表を行い、ポスター最優秀賞（１位）を受賞しました。写真：グループ委員長の東北大学永沼先生（左）と金田君（右）
2019.07	academist journal に下記の記事が掲載されました。「電流を流すだけで”磁化が反転する磁石”を実現！」
2019.06	田中研究室のMiao Jiangさん(D2)との共同研究成果「強磁性半導体単層薄膜における極低電流密度スピン軌道トルク磁化反転」が、 Nature Communications に掲載されました。強磁性半導体GaMnAs極薄膜に3.4x10⁵ A/cm²の小さな電流を流すことにより磁化反転が起こることを発見しました。 → プレスリリース「電流を流すとN極とS極が反転する磁石を実現」 → "Small currents for big gains in spintronics"
2019.06	2019年春季応用物理学会講演会での発表に対して、荒木大晴君(修士卒)の英語講演奨励賞の受賞が決まりました。
2019.03	荒木大晴君(M2)が電気系工学専攻長賞を、金田真悟君(B4)が工学部長賞を受賞しました。金田君が卒業式で全学の卒業生総代を務めました。
2019.03	東京大学物性研究所の中村壮智助教および勝本信吾教授らとの共同研究で、強磁性半導体中を用いてスピン三重項超伝導が実現されていることの証拠を得ることに成功しました。米国物理学会のPhysical Review Letters に掲載されました。 →物性研ニュース「磁性半導体中にスピン三重項の超伝導電流を流すことに成功」
2019.03	石井友章君(博士卒)が博士課程で行った「GaAs:MnAsグラニュラー薄膜における従来の20倍以上のテラヘルツ磁化応答の観測に成功（←解説）した」成果が、米国物理学協会の Applied Physics Letters に掲載され、Featured Articleに選定されました。本結果は、東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻岡本博先生のグループとの共同研究成果です。 → UTokyo Focus 「ピコ秒で動作する超高速メモリの実現に向けた新たな進展～半導体中の強磁性ナノ微粒子からの巨大テラヘルツ応答～」
2019.03	Le Duc Anh助教と荒木大晴君(M2)が第66回応用物理学会春季学術講演会（東京工業大学）で口頭発表を行いました。
2019.03	Le Duc Anh助教が米国物理学会APSのMarchミーティング（米国 Boston）で口頭発表を行いました。
2019.02	卒業論文審査で、金田真悟君(B4)の工学部長賞の受賞が決まりました。
2019.02	修士論文審査で、荒木大晴君(M2)の電気系工学専攻長賞の受賞が決まりました。
2019.02	縦型スピントランジスタ（←解説）の室温動作の実現に向けて、横ゲート構造を有する半導体GaOを用いた磁気トンネル接合を作製し、室温で40%の大きな磁気抵抗比と、ゲート電圧による電流変調を実現することに成功しました。本成果はApplied Physics Express(APEX)誌に掲載されました。本研究は、田中研究室の金木俊樹氏(博士卒)らと共同で行ったもので、産業技術総合研究所の齋藤秀和博士らのグループと、物理工学専攻の岩佐義宏先生との共同研究成果です。
2019.01	鈴木亮太君(D1)が国際学会2019 Joint MMM-Intermag（Washington D.C.）で口頭発表を行いました。

2018.12	Le Duc Anh助教と荒木大晴君(M2)が第23回半導体におけるスピン工学の基礎と応用 PASPS-23 （東京工業大学）で口頭発表を行いました。
2018.09	荒木大晴君(M2)が強的秩序とその操作に関わる研究グループ第7回研究会-若手夏の学校- (名古屋)で口頭発表を行いました。
2018.09	Le Duc Anh助教が第79回応用物理学会秋季学術講演会(名古屋国際会議場)で口頭発表を行いました。
2018.07	強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタ（←解説）において、低温で磁気抵抗比と電流変調量を両立できる素子の作製に成功しました。本成果は応用物理学会の英語論文誌 Japanese Journal of Applied Physics (Rapid Commun.) に掲載されました。物理工学専攻の岩佐義宏先生との共同研究成果です。
2018.05	強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタ（←解説）において電流変調量を従来の４倍以上まで増大させることに成功しました。本成果は Nature Publishing Group のオンライン科学雑誌 Scientific Reports に掲載されました。物理工学専攻の千葉大地先生と小山知弘先生との共同研究成果です。
2018.05	石井友章君(博士卒)が行った「強磁性半導体GaMnAsにおける、超短テラヘルツパルス光の”電界成分”を用いたピコ秒での超高速磁化変調」の成果が、 Nature Publishing Group のオンライン科学雑誌 Scientific Reports に掲載されました。本結果は、東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻岡本博先生のグループとの共同研究成果です。
2018.04	鈴木亮太君(D1)が、半導体Geからのキャリア注入を用いてFe量子井戸の量子サイズ効果を観測することに初めて成功しました。本結果は、新たな機能性を有する半導体／強磁性体ハイブリッド型スピントロニクスデバイスの創製につながるものと期待されます。本成果はApplied Physics Letters に掲載されました。
2018.03	強磁性半導体GaMnAsがもつ本来の透過磁気円二色性スペクトルの形状を導出することに初めて成功しました。本成果は、AIP Advances誌に掲載されました。
2018.02	Le Duc Anh助教が、第9回低温センター研究交流会（2018年2月20日東京大学伊藤国際学術研究センターにて開催）において、ベスト・プレゼンテーション・アワードを受賞しました。
2018.02	強磁性半導体GaMnAsを用いた横型素子で10%以上の大きなスピンバルブ効果を観測することに成功しました。横型スピントランジスタを実現する上で不可欠な結果であり、本成果は、Applied Physics Express(APEX)誌に掲載されました。