介川 裕章 (SUKEGAWA, Hiroaki)

磁性・スピントロニクス材料研究センター スピントロニクスグループ グループリーダー
筑波大学 NIMS連係大学院 数理物質科学研究群　准教授
Email: SUKEGAWA.Hiroaki[at]nims.go.jp
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【ニュース・トピック】
  • 2023/03 《NIMSプレスリリース》素子「界面」の高度な制御で世界最高の磁気抵抗特性631%を達成
  • 2025/07 《NIMSプレスリリース》高エントロピー酸化物で低抵抗・高性能TMR素子を実現 ～大容量磁気ストレージでスマート社会を支える新材料～
  • 2026/05 《デモ機公開》強磁性トンネル接合（MTJ、TMR素子）を用いてフルカラーLEDを操作
自己紹介 2007年3月東北大工学研究科にて博士（工学）を取得し、その後、2007年4月物質・材料研究機構 研究員、2014年主任研究員、 2018年主幹研究員を経て、2023年に現職（スピントロニクスグループ グループリーダー）です。2026年に筑波大学NIMS連係大学院・准教授にも着任しました。
専門は磁性薄膜成長、スピントロニクス素子・材料です。学部4年生の2002年からトンネル磁気抵抗効果の研究を続けています。 これまで、MgAl2O4などのスピネル酸化物が磁気トンネル接合（MTJ）のバリア層材料となることを発見し、 その後、大きなトンネル磁気抵抗比（TMR比）比が得られることを示してきました。 また、2023年には室温におけるTMR比の最大レコードを更新する631%を実現しました【 詳細】。
下の図は室温TMR比のバリア材料ごとの推移を示しています。MgOバリア、スピネルバリア、 ガリウムスピネルバリアではNIMSスピントロニクスグループが最高値を保持しています（2026年現在）。


室温TMR比の推移とスピントロニクスグループの報告値

略歴
  • 2026.4 - 現在：筑波大学 NIMS連係大学院 准教授
  • 2023.4 - 現在：物質・材料研究機構　グループリーダー
  • 2018.4 - 2023.3：物質・材料研究機構　主幹研究員
  • 2014.4 - 2018.3：物質・材料研究機構　主任研究員
  • 2007.4 - 2014.3：物質・材料研究機構　研究員
  • 2007.3：東北大学大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻 博士後期課程修了　工博
  • 2006.4 - 2007.3：　日本学術振興会　特別研究員DC2
  • 2004.9：東北大学大学院工学研究科材料物性学専攻修了 博士前期課程修了　工修
  • 2002.9：東北大学工学部材料物性学科中退（博士前期課程進学のため）
    • 専門分野
  • 磁性薄膜
  • スピントロニクス素子（強磁性トンネル接合、TMR素子）
  • 垂直磁化膜
  • ハーフメタル
    • 研究紹介
  • スピネル型トンネルバリアの開発 （近日リニューアル予定）
  • 《NIMSプレスリリース》素子「界面」の高度な制御で世界最高の磁気抵抗特性を達成（2023年）
  • 《研究紹介ページ》Co/Pt超格子垂直磁化膜の原子層厚でのスパッタ制御（2024年）
  • 《研究紹介ページ》導電性酸化物Li-Ti-OとCoFeB磁性層界面で現れる垂直磁気異方性（2025年）
  • 《研究紹介ページ》岩塩構造MgGaOバリアを用いてTMR比を増大（2025年）
  • 《NIMSプレスリリース》高エントロピー酸化物で低抵抗・高性能TMR素子を実現 ～大容量磁気ストレージでスマート社会を支える新材料～（2025年）
  • 《デモ機公開》強磁性トンネル接合（MTJ、TMR素子）を用いてフルカラーLEDを操作（2026年）
    • 所属学会
  • 日本磁気学会
  • 応用物理学会
  • 日本金属学会
  • IEEE, IEEE Magnetic Society
    • 学会委員歴
  • 日本磁気学会　第34回学術講演会　実行委員（2010）
  • 応用物理学会　スピントロニクス研究会　企画幹事（2011.4－2013.3）
  • 応用物理学会　アカデミックロードマップ策定委員（2011.4－2013.3）
  • The 12th Joint MMM Intermag Conference, Program Committee（2013）
  • 日本磁気学会　企画委員（2014.4－2017.3）
  • 新世代研究所（ATI）スピントロニクス研究会会員（2018.4－2024.3）
  • 文部科学省科学技術予測センター（NISTEP）専門調査員（2020.4－2022.12）
  • IEEE Magnetics Society Tokyo Chapter（MAG-33 Tokyo）役員（Treasurer）（2021.1－2022.12）
  • IEEE Magnetics Society Tokyo Chapter（MAG-33 Tokyo）役員（Secretary）（2023.1－2024.12）
  • 応用物理学会　スピントロニクス研究会　庶務会計幹事（2023.1－2024.12）
  • 国際固体素子・材料コンファレンス (SSDM) 論文委員（2025.1－）
  • 応用物理学会　スピントロニクス研究会　幹事（2026.1－）
    • 受賞歴
  • 2004.12　財団法人青葉工業振興会 第8回及川研究奨励賞
  • 2010.7　The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2010) Best Poster Award
  • 2011.3　応用物理学会 第29 回（2010 年秋季）講演奨励賞
  • 2017.3　応用物理学会 第9 回（2017 年春季）Poster Award
  • 2017.9　日本磁気学会 優秀研究賞
  • 2019.4　物質・材料研究機構 理事長賞（実用化功績賞）
  • 2020.4　令和２年度科学技術分野の文部科学大臣表彰　若手科学者賞
  • 2020.11 The AUMS Young Researcher Award (Asian Union of Magnetic Societies)
    • 論文・発表・特許リスト
  • SAMURAI
  • Google Scholar
  • ResearchGate
  • researchmap
    • 主要論文 All publications (ResearchGate)
    1. Cong He, Zhenchao Wen, Jun Okabayashi, Yoshio Miura, Tianyi Ma, Tadakatsu Ohkubo, Takeshi Seki, Hiroaki Sukegawa and Seiji Mitani,
      "Evidence for single variant in altermagnetic RuO2(101) thin films"
      Nat. Commun. 16, 8235-1~9 (2025).
      Open access
      《プレスリリース》AI時代を支える新磁性体、二酸化ルテニウム薄膜の「交代磁性」を実証 ～AI・データセンター向け高速・高密度メモリ開発に期待～
      Nat. Comm. 2025


    2. R. R. Sihombing, T. Scheike, J. Uzuhashi, H. Yasufuku, T. Ohkubo, Z. Wen, S. Mitani, and H. Sukegawa (corresponding author),
      "High entropy oxide epitaxial films with interface perpendicular magnetic anisotropy and tunnel magnetoresistance effect toward spintronic applications"
      Mater. Today 88, 12-23 (2025).
      Open access
      《NIMSプレスリリース》高エントロピー酸化物で低抵抗・高性能TMR素子を実現 ～大容量磁気ストレージでスマート社会を支える新材料～
      Mater. Today 2025


    3. Keisuke Masuda, Thomas Scheike, Hiroaki Sukegawa, Yusuke Kozuka, Seiji Mitani, and Yoshio Miura,
      "Theory for tunnel magnetoresistance oscillation"
      Phys. Rev. B 111, L220406-1~6 (2025).
      Selected as Editor's suggestion
      Open access
      《プレスリリース》 トンネル磁気抵抗（TMR）に対する新理論を提案 ～TMR比向上の鍵「TMR振動」の解明に前進～-

    4. Taisuke Horaguchi, Cong He, Zhenchao Wen, Hayato Nakayama, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, Hiroaki Sukegawa, Junji Fujimoto, Kazuto Yamanoi, Mamoru Matsuo, and Yukio Nozaki,
      "Nanometer-thick Si/Al gradient materials for spin torque generation"
      Sci. Adv. 11, eadr9481 (2025).
      Open access

    5. 詳細はこちら
      Rombang Rizky Sihombing, Thomas Scheike, Jun Uzuhashi, Tadakatsu Ohkubo, Zhenchao Wen, Seiji Mitani, and Hiroaki Sukegawa (corresponding author),
      "Enhanced tunnel magnetoresistance of Fe/MgGa2O4/Fe(001) magnetic tunnel junctions by interface-tuning with atomic scale MgO insertion layers"
      Appl. Phys. Lett. 126, 022407-1~7 (2025).
      Selected as Editor's Pick
      Open access

    6. 詳細はこちら
      Jieyuan Song (corresponding author), Thomas Scheike, Cong He, Zhenchao Wen, Tadakatsu Ohkubo, Kwangseok Kim, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), and Seiji Mitani,
      "Incommensurate superlattice modulation surviving down to an atomic scale in sputter-deposited Co/Pt(111) epitaxial multilayered films"
      APL Mater. 12, 101120-1~7 (2024).
      Open access

    7. Cong He, Keisuke Masuda, Jieyuan Song, Thomas Scheike, Zhenchao Wen; Yoshio Miura, Tadakatsu Ohkubo, Kazuhiro Hono, Seiji Mitani, and Hiroaki Sukegawa,
      "Nano-crystal domains in Co-based fcc(111) epitaxial magnetic junctions and their impact on tunnel magnetoresistance"
      Acta Mater. 261, 119394-1~14 (2023).

    8. 詳細はこちら
      Thomas Scheike, Zhenchao Wen, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), and Seiji Mitani,
      "631% room temperature tunnel magnetoresistance with large oscillation effect in CoFe/MgO/CoFe(001) junctions"
      Appl. Phys. Lett. 122, 112404-1~6 (2023).
      Selected as Featured Article
       Open access
       《NIMSプレスリリース》素子「界面」の高度な制御で世界最高の磁気抵抗特性を達成

    9. Thomas Scheike, Zhenchao Wen, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), and Seiji Mitani,
      "Enhanced tunnel magnetoresistance in Fe/Mg4Al-Ox/Fe(001) magnetic tunnel junctions"
      Appl. Phys. Lett. 120, 032404-1~4 (2022).
      Selected as Editor's Pick
       Open access

    10. Muftah Al-Mahdawi, Qingyi Xiang, Yoshio Miura, Mohamed Belmoubarik, Keisuke Masuda, Shinya Kasai, Hiroaki Sukegawa, and Seiji Mitani,
      "Quantum-well tunneling anisotropic magnetoresistance above room temperature"
      Phys. Rev. B 103, L180408-1~6 (2021).

    11. Thomas Scheike, Qingyi Xiang, Zhenchao Wen, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), Tadakatsu Ohkubo, Kazuhiro Hono, and Seiji Mitani,
      "Exceeding 400% tunnel magnetoresistance at room temperature in epitaxial Fe/MgO/Fe(001) spin-valve-type magnetic tunnel junctions"
      Appl. Phys. Lett. 118, 042411-1~6 (2021).
      Selected as Featured Article
       Selected as Scilight "Researchers double room temperature tunnel magnetoresistance ratios of Fe/MgO/Fe"

    12. Q. Y. Xiang, H. Sukegawa, M. Belmoubarik, M. Al-Mahdawi, T. Scheike, S. Kasai, Y. Miura, and S. Mitani,
      "Realizing Room-Temperature Resonant Tunnel Magnetoresistance in Cr/Fe/MgAl2O4 Quasi-Quantum Well Structures"
      Adv. Sci. 6, 1901438-1~7 (2019).

    13. Ikhtiar, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), Xiandong Xu, Mohamed Belmoubarik, Hwachol Lee, Shinya Kasai, and Kazuhiro Hono,
      "Giant tunnel magnetoresistance in polycrystalline magnetic tunnel junctions with highly-textured MgAl2O4(001) based barriers"
      Appl. Phys. Lett. 112, 022408-1~5 (2018).
      Selected as Featured article

    14. Hiroaki Sukegawa, Yushi Kato, Mohamed Belmoubarik, P.-H. Cheng, Tadaomi Daibou, Naoharu Shimomura, Yuuzo Kamiguchi, Junichi Ito, Hiroaki Yoda, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, and Kazuhiro Hono,
      "MgGa2O4 spinel barrier for magnetic tunnel junctions: Coherent tunneling and low barrier height"
      Appl. Phys. Lett. 110, 122404-1~5 (2017).
      Selected as AIP in the news

    15. Hiroaki Sukegawa, Jason Paul Hadorn, Zhenchao Wen, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, and Kazuhiro Hono,
      "Perpendicular magnetic anisotropy at lattice-matched Co2FeAl/MgAl2O4(001) epitaxial interfaces"
      Appl. Phys. Lett. 110, 112403-1~4 (2017).

    16. Thomas Scheike, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), Koichiro Inomata, Tadakatsu Ohkubo, Kazuhiro Hono, and Seiji Mitani,
      "Chemical ordering and large tunnel magnetoresistance in Co2FeAl/MgAl2O4/Co2FeAl(001) junctions"
      Appl. Phys. Express 9, 053004-1~4 (2016).
      Selected as Spotlights2016

    17. Mohamed Belmoubarik, Hiroaki Sukegawa (corresponding author), Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, and Kazuhiro Hono,
      "MgAl2O4(001) based magnetic tunnel junctions made by direct sputtering of a sintered spinel target"
      Appl. Phys. Lett. 108, 132404-1~5 (2016).
      Selected as APL Editor's pick

    18. Zhenchao Wen, Hiroaki Sukegawa, Takao Furubayashi, Jungwoo Koo, Koichiro Inomata, Seiji Mitani, Jason Paul Hadorn, Tadakatsu Ohkubo, and Kazuhiro Hono,
      "A 4-Fold-Symmetry Hexagonal Ruthenium for Magnetic Heterostructures Exhibiting Enhanced Perpendicular Magnetic Anisotropy and Tunnel Magnetoresistance"
      Adv. Mater. 26, 6483-6490 (2014).

    19. Hiroaki Sukegawa, Yoshio Miura, Shingo Muramoto, Seiji Mitani, Tomohiko Niizeki, Tadakatsu Ohkubo, Kazutaka Abe, Masafumi Shirai, Koichiro Inomata, and Kazuhiro Hono,
      "Enhanced tunnel magnetoresistance in a spinel oxide barrier with cation site disorder",
      Phys. Rev. B 86, 184401-1~5 (2012).

    20. Hiroaki Sukegawa, Huixin Xiu, Tadakatsu Ohkubo, Takao Furubayashi, Tomohiko Niizeki, Wenhong Wang, Shinya Kasai, Seiji Mitani, Koichiro Inomata, and Kazuhiro Hono,
      "Tunnel Magnetoresistance with Improved Bias Voltage Dependence in Lattice-Matched Fe/Spinel MgAl2O4/Fe(001) Junctions"
      Appl. Phys. Lett. 96, 212505-1~3 (2010).

    21. R. Shan, H. Sukegawa, W. H. Wang, M. Kodzuka, T. Furubayashi, T. Ohkubo, S. Mitani, K. Inomata, and K. Hono,
      "Demonstration of Half-Metallicity in Fermi-Level-Tuned Heusler Alloy Co2FeAl0.5Si0.5 at Room Temperature"
      Phys. Rev. Lett. 102, 246601-1~4 (2009).

    22. H. Sukegawa, S. Nakamura, A. Hirohata, N. Tezuka and K. Inomata,
      "Significant Magnetoresistance Enhancement Due to a Cotunneling Process in a Double Tunnel Junction with Single Discontinuous Ferromagnetic Layer Insertion"
      Phys. Rev. Lett. 94, 068304-1~4 (2005).

    Review papers
    1. Yukio Nozaki, Hiroaki Sukegawa, Shinichi Watanabe, Seiji Yunoki, Taisuke Horaguchi, Hayato Nakayama, Kazuto Yamanoi, Zhenchao Wen, Cong He, Jieyuan Song, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, Kazuki Maezawa, Daichi Nishikawa, Shun Fujii, Mamoru Matsuo, Junji Fujimoto, and Sadamichi Maekawa,,
      "Gyro-spintronic material science using vorticity gradient in solids"
      2. Sci. Technol. Adv. Mater. 26, 2428153-1~39 (2025).
      Open access

    2. Kelvin Elphick, William Frost, Marjan Samiepour, Takahide Kubota, Koki Takanashi, Hiroki Sukegawa, Seiji Mitani, and Atsufumi Hirohata,
      "Heusler alloys for spintronic devices: review on recent development and future perspectives"
      3. Sci. Technol. Adv. Mater. 22, 235-271 (2021).
      STAM Altmetrics Award for 2021
      Open access

    3. M. Coll, J. Fontcuberta, M. Althammer, M. Bibes, H. Boschker, A. Calleja, G. Cheng, M. Cuoco, R. Dittmann, B. Dkhil, I. El Baggari, M. Fanciulli, I. Fina, E. Fortunato, C. Frontera, S. Fujita, V. Garcia, S.T.B. Goennenwein, C.-G. Granqvist, J. Grollier, R. Gross, A. Hagfeldt, G. Herranz, K. Hono, E. Houwman, M. Huijben, A. Kalaboukhov, D.J. Keeble, G. Koster, L.F. Kourkoutis, J. Levy, M. Lira-Cantu, J.L. MacManus-Driscoll, J. Mannhart, R. Martins, S. Menzel, T. Mikolajick, M. Napari, M.D. Nguyen, G. Niklasson, C. Paillard, S. Panigrahi, G. Rijnders, F. Sanchez, P. Sanchis, S. Sanna, D.G. Schlom, U. Schroeder, K.M. Shen, A. Siemon, M. Spreitzer, H. Sukegawa, R. Tamayo, J. van den Brink, N. Pryds, and F.M. Granozio,
      "Towards Oxide Electronics: a Roadmap"
      Appl. Surf. Sci. 482, 1~92 (2019).
      Open access

    4. Atsufumi Hirohata, Hiraoki Sukegawa, Hideto Yanagihara, Igor Zutic, Takeshi Seki, Shigemi Mizukami, and Raja Swaminathan,
      "Roadmap for Emerging Materials for Spintronic Device Applications"
      IEEE Trans. Magn. 51, 0800511-1~11 (2015).
      Open access

    5. H. Sukegawa, Z. C. Wen, S. Kasai, K. Inomata, and S. Mitani,
      "Spin transfer torque switching and perpendicular magnetic anisotropy in full Heusler alloy Co2FeAl-based tunnel junctions"
      SPIN 4, 1440023-1~15 (2014).
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    関連リンク