（2009年2月26日「Nature 」にて発表）

　材料機能化学研究系ナノスピントロニクスの小林研介准教授、小野輝男教授、葛西伸哉助教、大学院生マイケル・デルモさんは、空間電荷効果によってシリコン（ケイ素）に巨大な正の磁気抵抗効果を発現させることに成功しました。

　磁気抵抗効果とは物質の電気抵抗が磁場中で変化する現象のことです。その研究は100年以上もの長い歴史を持つだけでなく、ハードディスクの読み取り装置や磁気センサーなど、現代の高度情報化社会を支える基幹技術に直結しているため、工学的にも極めて重要です。例えば、金属人工格子における巨大磁気抵抗効果の発見（1988年）はハードディスクの革新的な向上に貢献し、2007年のノーベル物理学賞に輝いています。しかしながら、シリコンに代表されるような通常の半導体において磁気抵抗効果がほとんど起きないことは、古くからの常識でした。

　シリコンは、現代の半導体産業の中核を担う物質であり、過去50年以上にもわたって最もよく研究されてきた物質の一つですが、このような巨大な磁気抵抗効果は本研究によって初めて明らかとなったものです。特に、室温においてもこの効果が顕著に生じることは、半導体の主役であるシリコンに注目すべき新機能が付与されたものと言え、実用面においても大きなインパクトが期待されます。
　この成果は、上記研究グループと山本真平助教（京都大学物質－細胞統合システム拠点）との共同研究によるもので、英国科学誌Nature誌に2009年2月26日に掲載されました。
　本研究は、科研費、「化研らしい融合的・開拓的研究」、京都大学グローバルCOEプログラム「物質科学の新基盤構築と次世代育成国際拠点」、旭硝子財団、住友財団の助成を受けて行われました。

・朝日新聞（2月26日 夕刊9面）京都新聞（2月26日 29面）および日刊工業新聞（2月26日 27面）に掲載されました。

●用語解説●

磁気抵抗効果：物質の電気抵抗が磁場によって変化する現象のことです。一般の物質ではその変化率は大きくても数％です。磁性体を含まない通常の半導体においては、磁気抵抗効果はほとんどありません。ちなみに、2007年のノーベル物理学賞は、強磁性／非磁性を交互に積層した金属人工格子における巨大な磁気抵抗効果（数10％以上）の発見に対して与えられました。

半導体：世の中の物質は、電気を通しやすい「金属」（金、銀、銅やアルミニウムなど）と電気を通さない「絶縁体」（プラスティック、ガラスなど）、そしてその中間の性質をもつ「半導体」の3種類に分けることができます。半導体の例としては、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、窒化ガリウムなどがあります。半導体は、意図的に不純物を加えたり、外から電圧をかけたり、異なる半導体を張り合わせたりすることによって、その性質を様々に制御することができます。半導体部品は、そのような性質を応用して作られています。半導体部品の例に、発光ダイオード、太陽電池、フラッシュメモリ、レーザーポインタ、パソコン等の演算装置（CPU）などがあります。

シリコン（ケイ素）：代表的な半導体で、トランジスタの発明以降1960年代から今日に至るまで、半導体産業の主役の座にあります。例えば、パソコンや携帯電話に組み込まれている集積回路のほぼ全てがシリコンの基板上に作られています。

空間電荷効果：半導体のような自由に動ける電子が少ない物質に大電流を流した場合、内部に一様でない電場が生じ、電子が互いにクーロン斥力を及ぼしあって伝導するようになります。この結果、通常のオームの法則とは異なる電気伝導現象が起こりますが、これを空間電荷効果と呼んでいます。