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東北大学が、異常ホール効果を利用し磁石の向きを変えることに成功

情報記憶デバイスの概念が変わる

2019年10月21日東北大学は、磁石に電流を流すことで電流方向とは違った横方向に電圧が生じる異常ホール効果を利用し、磁石の極性を変えることに成功したと発表した。

この性質はスピントロニクス素子と呼ばれるデバイスで利用されており、半導体記憶デバイスに代わるものと期待されている。

なお、外部磁場を必要としないため、省電力化することが可能となると考えられている。

電子スピンを制御できなかった

今までのスピントロニクス素子は、電流とスピン流の変換効率とスピン流を使い情報を磁石に書きこむ方法それぞれについての問題をクリアできなかった。

今回は、スピン流を作る材料である鉄と白金で構成された磁石の性質を利用し、これらの問題を解決することに成功した。

鉄と白金の合金により、巨大なスピン流を作り出すことができる「スピン異常ホール効果」を利用し、変換効率と情報書き込みを可能としたわけである。

磁性体は電子スピンを利用している

現在主流の半導体デバイスは、技術開発出来る分野が限られてきており、新規開発が頭打ちになると言われている。

一方電流を流した際、電子のスピンにより磁力が発生する現象を利用したものが磁性体と呼ばれ、代表例がハードディスクである。

半導体の持つスイッチング性質と、スピントロニクスと呼ばれる磁性体記録技術を利用し融合させた、新しい半導体デバイスが開発できると考えられている。
(画像はプレスリリースより)

▼外部リンク

東北大学HP
https://www.tohoku.ac.jp/

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