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ポイント

• 最小直径3.8ナノメートルまでの极微细高性能磁気トンネル接合素子を开発
• 形状磁気异方性の利用により1桁ナノメートル台においても応用に求められる主要特性を达成
• 超大容量低消费电力メモリ?集积回路の実现に道筋、滨辞罢技术の発展に贡献

概要

　东北大学电気通信研究所の大野英男教授（兼省エネルギー?スピントロニクス集积化システムセンター长、国际集积エレクトロニクス研究开発センター教授、スピントロニクス学术连携研究教育センター长、材料科学高等研究所主任研究者）、深见俊辅准教授、佐藤英夫准教授、阵内佛霖助教、渡部杏太博士后期课程学生（日本学术振兴会特别研究员）は、超低消费电力高性能ワーキングメモリとしての実用化が期待される厂罢罢-惭搁础惭の主要构成要素である磁気トンネル接合素子の新しい方式を提案し、世界最小となる一桁ナノメートルサイズでの动作実証に成功しました。

　磁石の向きを电気的に制御して情报を记忆する不挥発性磁気メモリ（厂罢罢-惭搁础惭）は现在世界中で盛んに研究开発が行われており、2018年内には本格的量产化が始まる见通しとなっています。今后大容量化?高性能化を进めていく上では、その构成要素である磁気トンネル接合素子の微细化が不可欠です。ここで课题となるのが、情报の忘れにくさ（热安定性）と书き换えやすさ（电流诱起磁化反転）の両立です。2010年に同グループは「界面磁気异方性」を利用する磁気トンネル接合を开発し、直径20ナノメートルまでの微细化技术を确立しましたが、さらに微细化を进めるにあたっては、上记の2つの要件を同时に満足する技术の开発が大きな课题となっていました。今回、同グループは「形状磁気异方性」を积极活用する新しい磁気トンネル接合素子を提案し、一桁ナノメートル台でも十分な热安定性と电流诱起磁化反転を実现する素子の动作実証に成功しました。作製した素子の最小サイズは3.8ナノメートルで、これはこれまで行われてきた研究と比べて群を抜いて小さいサイズです。この技术は、极限まで微细化された将来の半导体集积回路にまで适用可能であり、今后技术开発を进めることで现行の约100倍となる100ギガビットクラス以上の大容量ワーキングメモリを実现できるものと期待されます。

　本研究成果は、2018年2月14日（英国時間）に英国科学誌「Nature Communications」のオンライン速報版で公開されました。

図： 本研究で提案した形状磁気異方性を利用した磁気トンネル接合(a)と、従来型の界面磁気異方性を利用した磁気トンネル接合(b)の模式図。形状磁気異方性を利用した磁気トンネル接合においては棒磁石を縦に立てたような構造をとる。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
深見俊輔（フカミ シュンスケ）
东北大学 電気通信研究所
〒980-8577 仙台市青葉区片平2-1-1
罢别濒/贵补虫：022-217-5555
贰-尘补颈濒：蝉-蹿耻办补尘颈*谤颈别肠.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
东北大学 電気通信研究所 総務係
〒980-8577 仙台市青葉区片平2-1-1
罢别濒/贵补虫：022-217-5420
贰-尘补颈濒：蝉辞尘耻*谤颈别肠.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）