2022年 | プレスリリース?研究成果
スピン流を利用した高効率磁化反転の新原理を確立 -スピン流を効率的に利用し、外部磁場不要?30％低電流を実現 -
【本学研究者情报】
〇大学院工学研究科 知能デバイス材料学専攻
教授 好田诚
【発表のポイント】
- 不挥発性磁気メモリの高密度化?省电力化が可能な新手法を开発
- 既存の磁化反転方法と比较し30％の低电流密度化を実现
- 大量生产に适用可能な积层构造を用いているため、滨辞罢?础滨などに必要な高密度?省电力记録素子へ応用可能
【概要】
滨辞罢や础滨の普及により今后爆発的な情报量増加が见込まれる情报通信社会において、情报を高密度かつ省电力で记録できる不挥発性磁気メモリ(※1)は必要不可欠となります。
东北大学大学院工学研究科?高等研究機構新領域創成部(FRiD)の好田誠 教授、新田淳作 名誉教授らは、韓国科学技術院（KAIST）のJeonchun Ryu研究員(东北大学大学院工学研究科博士課程修了／現Samsung Advanced Institute of Technology)、Byong-Guk Park教授、Kyung-Jin Lee教授と協力して、不揮発性磁気メモリの高密度化に必要不可欠な垂直磁化強磁性体に対して、外部磁場を必要とせずかつ低消費電力で磁化反転可能となる新たな手法を確立しました。スピントロニクスデバイスの大量生産に適した多結晶CoFeB/Ti/CoFeB構造で実現できるため、AI?IoTなど情報社会における高密度?省電力記録技術として期待されます。
本研究成果は4月7日付（英国時間）で英国の科学誌「Nature Electronics」でオンライン公開されました。
図1 新开発の积层构造と得られた信号
(a) 面内磁化した下部強磁性体／非磁性体／垂直磁化した上部強磁性体からなる不揮発性磁気メモリ構造
(产)面内磁场角度を変えて上部强磁性体と下部强磁性体の磁化角度を変化させたときのスピン轨道トルク信号。これまでのモデル(青点线)では説明できない大きな変化が観测され、新しいスピン流成分を考虑したモデルにより実験结果を説明できます(赤実线)。
【用语解説】
※1 不揮発性磁気メモリ
磁石の薄膜を記録層に用いたメモリ。磁石のN 極とS 極に対して「0」と「1」の情報を記録し、磁気抵抗効果を用いて読み出す記録素子。電源を切っても磁石の向きは保持されるため不揮発性を持ち省電力メモリ素子として期待されています。
问い合わせ先
< 研究に関して >
东北大学大学院工学研究科
知能デバイス材料学専攻
教授 好田 誠
电话 022-795-7316
Email: makoto*material.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）
< 報道に関して >
东北大学工学研究科情报広报室
担当 沼澤 みどり
TEL: 022-795-5898
Email: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）
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