現在スピントロニクス応用における中心的な要素素子は磁気トンネル接合であるが、実用素子では、素子抵抗を下げるために障壁層をわずか数原子層まで薄膜化しなくてはならない。これに対して、我々は、化合物半導体CIGSを障壁層として用いることで、極めて低い抵抗領域で高い磁気抵抗比を実現した。当該技術は低抵抗特性が極めて重要なハードディスクの読み取りヘッド等への応用可能性が期待される。
対称性の破れた超薄膜強磁性ヘテロ接合では、接合界面に新奇な磁気的相互作用が発現する。これにより、従来材料では見られない新規な磁区構造(磁気スキルミオン)が実現される。我々はIr/Co/Pt系やMgO/CoFeB/W接合において、磁気スキルミオンの電流応答、電圧応答を観測し、電流に対する非平衡物性、電圧による生成消滅制御に成功した。また、磁気スキルミオンを用いたリザバーコンピューティングについても原理実証を行っている。