酸素原子のわずかな「ズレ」で磁石を反転――強磁性ワイル酸化物「単層」における高効率磁化反転で低消費電力磁気メモリへ道を拓く――

発表のポイント

ワイル半金属と呼ばれる特殊な単結晶酸化物の薄膜でできた磁石「SrRuO3（SRO)」において、「磁石単層に直接電流を流すだけでN極とS極（磁化の向き）が反転する」という特異な現象を観測しました。
薄膜内の酸素原子のわずかな「ズレ」により、電流を流すと磁石内部に大きなスピン軌道トルク（SOT）という力が働くことがわかりました。これにより、高品質のSRO単層膜で世界初の磁化反転を従来技術のわずか10分の1の電流密度3.1×106 A cm-2（断面の幅を数10 nmと仮定した場合、10μA（10-6 A）以下の電流に相当）で実現しました。