ワイル粒子がたくらむ次世代MRAM

Anomalous transport due to Weyl fermions in the chiral antiferromagnets Mn3X, X = Sn, Ge

The large anomalous Hall (AHE) and anomalous Nernst effects (ANE) in antiferromagnets Mn3Sn/Mn3Ge are considered fingerprints of Weyl nodes residing near the Fermi energy. Here, the authors review the results from previous studies combining with new transport measurements on Mn3Sn/Mn3Ge single crystals, suggesting the essential role of magnetic Weyl fermions in explaining the AHE and ANE.

Anomalous transport due to Weyl fermions in the chiral antiferromagnets Mn3X, X = Sn, Ge

東大など、磁気メモリ開発を進展させる反強磁性体におけるワイル粒子を発見

東京大学などは、マンガン化合物の反強磁性体において、これまでにないゼロ磁場での巨大な「異常ホール効果」を見出し、同時に磁気熱量効果「ネルンスト効果」が最大値を示すことを発見したと発表した。

東大など、磁気メモリ開発を進展させる反強磁性体におけるワイル粒子を発見

今までの強磁性体のメモリに対して反磁性体(＝外部磁界がゼロのときは、原子の磁気モーメントが存在しない )をメモリに使用しようという研究も進んでます。そもそもの磁化が無いのでHDDや従来のMRAMのような強磁性体のように漏れ磁場＝干渉が少ないことでの微細化に強いことや一般的に強磁性体よりも3桁以上の速い動作性能を示すため高速化にも繋がる ことで期待されている材料の一つ。今回はMn3Snだけでなく、同一磁気構造のMn3Geにおいて 反強磁性体として過去最大の異常ホール効果と磁気熱量効果＝ネルンスト効果を確認できたとのこと。Mn3Geの「カゴメ格子」と呼ばれる磁気構造に起因するトポロジカルな効果 とのことですが反磁性を持ちながらこういった性質が出るというのはまさに特殊で内部に仮想的な磁場が生じているようなイメージです。　MRAMはスケーリングに課題残してましたが実際に素子として使えれば大きなパラダイムシフトを生み出す可能性はありそうです。