東北大など、質量のないディラック電子の流れを制御できる磁石を発見

この結果、ユーロピウムの磁気秩序に伴い、電気抵抗率が大きく変化することを発見した。特に面直方向へ磁場を加え、磁気モーメントの方向を90度回転させると、面直方向への伝導が1桁近く抑制されたという。さらにこの効果を利用して、ディラック電子を電気伝導層であるビスマス層(二次元層)内に強く閉じ込めることにより、ディラック電子層が積層したバルクの磁性体において初めて、ホール抵抗値が離散的となる半整数量子ホール効果を実現した。

同研究グループは今回の研究成果について、今までになかった強相関ディラック電子物質という新しいスピントロニクス材料を切り拓く結果であり、今後は超高速かつ省エネ動作が可能なハードディスクのヘッドや磁気抵抗メモリMRAMなどへの応用が期待されると説明している。