Home GNC Letter(配信ニュース)一覧 阪大ら、原子の形を変えて省エネ磁気メモリを実現する原理を発見

阪大ら、原子の形を変えて省エネ磁気メモリを実現する原理を発見

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(左図)素子の電子顕微鏡写真 (右図)大型放射光施設 Spring-8の実験イメージ
  
  
●大阪大学の三輪真嗣准教授らの研究チームは6月26日、電圧により電気的に原子の形を変えることで超省エネMRAM(磁気メモリ)を実現する、新しい原理を発見したと発表した。
  
●大容量性・高速性・高い耐繰り返し動作性を満たす次世代不揮発性メモリとして、MRAMが近年脚光を浴びている。しかし、従来MRAMのセルである磁気トンネル接合素子への電流通電により情報を書き込む(N極とS極の反転)必要があり、半導体メモリと比べて書き込み時の消費電力が大きいことが課題となってきた。
  
●今回の研究の新規性は、放射光X線を用いて初めて電圧磁気効果の機構解明を行った点、そしてこれにより電圧駆動型MRAMの材料設計において指針を得た点にある。同研究チームは放射光X線を用いた実験と理論計算により、140の電圧磁気効果を示す鉄プラチナ磁石には2つの機構が混在すること、そして鉄プラチナ磁石は潜在的に、1000を超える巨大な電圧磁気効果を既に有していることを発見した。
 
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(上図)電圧磁気効果を示す鉄プラチナ磁石の2つの機構
  
  
●今回新たに発見された機構が、上図の機構Bである。機構AとBが相乗する材料設計を行うことで、将来的に応用レベルの電圧磁気効果1000を大きく超える材料開発が可能であることが明らかになった。
  
●今回の知見を使った材料設計により、将来的に現状比10倍の電圧磁気効果が可能となり、発熱を極力抑えられる超省エネ不揮発性メモリの実現が期待される。今後同研究チームでは、今回発見した材料設計指針をもとに実際に巨大電圧磁気効果を示す材料開発を行い、電圧駆動型MRAMの実現を目指すとした。
  
(画像は産総研 プレスリリースより)
   
  
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最終更新 2017年 7月 03日(月曜日) 09:58