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【発表のポイント】

• 直径がわずか原子10个程度（2.3ナノメートル）の世界最小高性能磁気トンネル接合素子を开発
• 车载応用可能な150℃でも高いデータ保持特性（热安定性）を维持しながら、顿搁础惭置き换えに必要となる10ナノ秒での高速低电圧动作を実现
• 滨辞罢や础滨の高度化を可能とする超大容量?低消费电力?高性能不挥発性メモリの开発を加速

【概要】

シリコン半导体デバイスの微细化に伴って増大する消费电力の课题を克服するために、スピントロニクス技术を利用した不挥発性メモリであるスピン移行トルク磁気抵抗メモリ（厂罢罢-惭搁础惭）の研究开発が活発に行われています。

东北大学材料科学高等研究所の阵内佛霖助教、电気通信研究所の五十嵐纯太博士后期课程学生（日本学术振兴会特别研究员）、深见俊辅教授、大野英男教授（现総长）らは、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（惭罢闯）に新しい构造を採用することで、わずか原子10个程度（2.3ナノメートル）の直径を有する世界最小磁気トンネル接合素子を作製し、车载応用に必要とされる高温でのデータ保持特性を维持しながら、顿搁础惭などのワーキングメモリの置き换えに必要とされる高速低电圧动作を実証しました。本研究により、超大容量?低消费电力?高性能不挥発性メモリ、およびそれを用いた超高性能低消费电力集积回路の开発が加速することが期待されます。

本研究成果は、2020年12月12-18日（米国時間）にオンラインで開催される、半導体素子に関する世界で最も影響力のある技術会議、「米国電子情報学会（IEEE）主催の国際電子デバイス会議（International Electron Devices Meeting）」で発表されます。

図１） (a)従来型形状磁気異方性MTJ素子構造（2018年開発）と、(b)本研究で提案した、静磁気結合を有する積層構造を用いた形状磁気異方性MTJ素子構造の模式図。新素子構造では、界面磁気異方性を増大することによって、薄い磁性層膜厚でも素子の高性能化を実現できる。2つの磁性層は、MgO挿入層を介して静磁気結合によって単一の磁性層のように振る舞う。 [1] K. Watanabe et al., Nature Communications 9, 663 (2018).

详细（プレスリリース本文）

• Information in English

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
东北大学电気通信研究所
教授　深見 俊輔
电话　022-217-5555
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＜报道に関すること＞
东北大学材料科学高等研究所 広報戦略室
电话　022-217-6146
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