左図は超高真空クラスター成膜装置を活用した材料探索フローの概要図を示している。面内に連続的な組成・膜厚傾斜膜を作製し、RHEEDや特に磁性材料においては走査型磁気光学Kerr効果顕微鏡を利用することで、疑似的なその場観察により、一度の成膜に対し膨大なフィードバックを高効率に行うことができる。
左図は、これらを活用したD2d対称性を示すMn基ホイスラー合金であるMn1.4PtSnの薄膜化と、トポロジカル磁気構造に起因するトポロジカルホール信号の検出結果を示す。本アプローチとして注目すべき点として、産業化への転用が可能なスパッタ法による成膜により、高品質なエピタキシャル成長に成功した点、トポロジカル信号を増強するドーパントとしてPdが組成傾斜により効率よく最適化された点が挙げられる。加えて、50nm以下の膜厚領域では、試料表面での静磁エネルギーの寄与が顕在化し、トポロジカル信号の元となるアンチスキルミオンの安定化相が、高温領域側に転移している。特に後者については、薄膜独自の効果により、デバイス化への指標となる室温・零磁場安定化への漸近が確認できた例として、今後の更なる特性向上が期待ができる。