研究グループは、柔軟性のある基材（ポリイミド系のフレキシブル基材）をあらかじめ伸長し、その上に磁石の性質を示すナノ薄膜（3～６ナノメートル程度の厚みのコバルトやニッケル）を成膜しました。このナノ薄膜は、量産にも用いられるスパッタリング^※2という手法により成膜しました。スパッタリングでは、基材の種類を選ばず様々な材料を成膜することができ、エピタキシャルひずみに影響されない成膜も可能です。成膜後に基材を自然長に戻すことで、ナノ薄膜の原子の間隔が縮み、磁気異方性^※3と呼ばれる性質を内蔵できることを示しました。今回研究グループがナノ薄膜内に人工的に生み出したx軸方向にだけひずんだ状況、つまり、x軸方向の原子間隔とy軸方向の原子間隔が異なる状況が、磁気的性質の異方性に影響を与えることがその起源です。
　図1(下)のグラフにあるように、外部磁界をx軸方向に平行に加えたときには、ゼロ磁界付近でx方向の磁化はほぼゼロであり、強い磁界を加えないと、磁化がx方向に飽和してくれないことが分かります。一方で、外部磁界をx軸に垂直に(y軸に)加えたときの結果を見ると、ゼロ磁界付近であっても、磁化は強い磁界を与えたときと同じ値を示しています。つまり、磁界を与えない状況で、磁化がy方向を向きやすい、ということを表しています。磁界を正負に増やしたり減らしたりすると、+yから-y方向、あるいはその逆の急峻な磁化の反転も生じます。これらのことは、この試料が、y軸方向に磁化しやすいという明確な磁気異方性を有していることを示します。
　また、成膜時の基材の伸長の大きさを変え、原子の間隔の縮みの度合いを大きくすればするほど、より強くこの磁気異方性を内蔵できることが分かりました。
　これらの実験事実は、ナノ薄膜内で磁石の磁化が向きやすい方向や、外部磁界による磁化の回転しやすさ、といった磁石のナノ薄膜がもつ重要な「機能」を決める物理量を、意図的に制御して内蔵できることの実例を示すものです。
　さらに、二層の磁石のナノ薄膜の磁化の向きが、互いに直交するような特殊な積層構造を作ることにも成功しました。これは、磁界センサや、研究グループが製品化を目指している磁性体を用いたひずみゲージ^※4の出力の直線性を向上することなどに役立つ可能性があります。