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KAIST、次世代磁気メモリーの速度向上技術を開発

ハードディスクを越える高集積、低電力、非揮発性に期待


大徳所在のKAISTのキム・ガプチン教授研究チームと高麗大学校のイ・ギョンジン教授研究チームが共同で「次世代磁壁基盤磁気メモリー(以下、磁壁メモリー)」の速度を画期的に向上させる技術を開発したと10月17日に発表した。

既存のハードディスクは外部からの電源供給のない状態で情報を維持できる非揮発性特性がある。しかし円板を回転させて情報を記録するため多くのエネルギーが必要なうえ速度が遅いという限界があった。

磁壁メモリーは機械的回転でなく磁性ナノワイヤで磁壁の移動で作動する非揮発性かつ低電力特性をもつ新たな概念のメモリー素子。しかし動作速度が数100m/s(meters per second)どどまっており、実用化のために作動速度を上げる必要があった。

研究チームはフェリ磁性体である「GdFeCo(ガドリニウム(Gd)、鉄(Fe)、コバルト(Co)を含む金属合金)」を活用して特定の条件を満足させると磁壁の移動速度が数km/s(kilometers per second)まで急速に速まる現象を発見した。

フェリ磁性体は隣接した磁化が反対に整列されており大きさが互いに異なる磁性体。強磁性体は磁化(磁性をもつ現象)がすべて一つの方向に整列された磁性体をいう。

これまで強磁性体は物質内部の磁化が一方向に向かっており低速の原因とされるウォーカーブレイクダウン(Walker breakdown)現象を避けられなかった。

研究チームが使用した合金は磁化が逆平行に羅列されておりウォーカーブレイクダウンを起こすことなく磁壁の速度を常温で2q/s以上に高めることに成功した。

研究に当ったキム・ガプチン教授は「フェリ磁性体の各運動量が0である地点で現れる物理現像を発見したという点に意味がある。研究結果は次世代メモリーの開発の早期実現に役立つものと期待される」と話している。

研究結果は物理材料分野の学術誌『Nature Materials』に9月25日付で掲載された。





[2017-10-19]

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