スピンがらせん状に配列したらせん磁性体は、スピンのねじれ方を情報として活用した新たなスピントロニクス材料となることが期待されている物質群です。ただし、このようならせん磁性を示す物質は非常に限られており、特にスピントロニクス材料の候補として古くから研究されてきたペロブスカイト型遷移金属酸化物での報告例は希でした。
今回、東京大学大学院工学系研究科の石渡晋太郎准教授（研究当時：JSTさきがけ研究者兼任）と大阪大学大学院理学研究科の酒井英明准教授（JSTさきがけ研究者兼任、研究当時：東京大学大学院工学系研究科　助教）らの研究グループは、超高圧酸化処理を行うことでコバルトと酸素の間に強い共有結合が形成されたペロブスカイト型コバルト酸化物の大型単結晶を育成することに成功し、コバルト−酸素間の距離をわずか1%程度増大させるだけで、室温強磁性状態がらせん磁性状態へと変化することを明らかにしました。
本研究成果は、新たな酸化物らせん磁性体開発のための設計指針をもたらすものであると同時に、新規な圧力センサー材料への応用展開が期待されます。

図1：Sr_1-xBa_xCoO₃の結晶構造と元素置換に伴う膨張・圧縮による磁性変化の概略図。