磁気メモリ・センサ応用に必要な機能特性を有する、スピントロニクス分野における新規磁性体ヘテロ構造薄膜の開発を行う。
(1) 不揮発磁気メモリの新規アーキテクチャを可能とするため、これまでに無い大きさのトンネル磁気抵抗効果の実現を狙う。トンネル磁気抵抗効果の更なる機構解明とそれに基づく界面制御を行う。通常のトンネル磁気抵抗効果のみならず、原子レベルで制御された磁性体量子井戸の創製も行い、共鳴トンネル効果による微分コンダクタンスの新規機能性開拓を目指す。図に量子井戸共鳴によるトンネル磁気抵抗効果の増大を実現した結果を示した。
(2) バルク材料では為し得ない大きさの界面垂直磁気異方性の探索を行う。高集積化に向けた情報記録担体としての性能向上のみならず、大きな異常またはスピンホール効果を示す材料の創出、大きなトンネル異方性磁気抵抗効果の実現という狙いもある。図には1MJ/m3という巨大な界面垂直磁気異方性を有するFe/MgOヘテロ構造の磁化曲線を示した。