東京大学の中辻知准教授らの研究グループはニオブとイリジウムからできた磁性体に弱い磁場をかけることで、絶縁体から金属に変化させることに成功しました。この技術を使って新たな記憶装置や磁気センサーが実現できるかもしれません。

 通常の物質は温度の変化や磁場の変化によって絶縁体から電気を流す金属のような状態に変化することはありません。一部の物質ではこういった現象が確認されていましたが、そのためには高い温度まで加熱して内部の原子の並び方を変化させる必要があり、大量の時間とエネルギーが必要になります。これに対して今回の研究では希土類元素の一種であるニオブ、遷移金属元素の一種であるイリジウム、酸素からできた物質に磁場をかけると、原子内部の電子の動きに作用することで絶縁体から金属に変わることを発見しました。

 これによって希土類と遷移金属を組み合わせることで、これまで不可能だと思われていた磁場による絶縁体から金属への変化が可能であることが証明されました。これまでの高温に熱する方法に比べると、磁場のON/OFFは非常に高速かつ少ないエネルギーで行うことができます。これを使ってデジタル情報の「0」、「1」を記録するメモリや磁場を検出することで電気信号を流す磁気センサーなどができると期待されます。

 産業応用の可能性以外にも、これまで不可能だと思われていたことが実現できたことで与えるインパクトは絶大です。固体の性質は国内外を問わず非常に多くの研究が集中している分野です。既に知られている化合物では実現できなかった現象の研究がどんどん進んでいくことになるでしょう。

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大学ジャーナルオンライン編集部

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