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理研など、新しい物質を実現するイリジウム酸化物の性質を解明
発表日：2015.06.16
理化学研究所、東京大学及び日本原子力研究開発機構は、新しい物質を実現するイリジウム酸化物の性質を解明したと発表した。イリジウム酸化物は、電子のスピンと軌道運動の磁気的な相互作用である「スピン‐軌道相互作用」と、電子同士の相互作用である「電子相関」を併せ持つ物質で、低消費電力デバイス材料として注目されるトポロジカル絶縁体として期待されている。今回、国際共同研究グループは、ペロブスカイト構造を持つイリジウムの酸化物（SrIrO3）薄膜とチタンの酸化物（SrTiO3）薄膜を交互に積み重ねた超格子構造を作製した結果、イリジウム酸化物における磁性の出現と絶縁体化が密接に関係していることを明らかにした。この研究は、スピン‐軌道相互作用と電子相関の系統的な理解をもたらすとともに、イリジウム酸化物において期待されるさまざまな電子相を超格子構造によって自在に制御する可能性を示した。理論で予測されながらも発見されていない新たな種類のトポロジカル絶縁体の実現、さらには低消費電力デバイスへの応用が期待できるという。
