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KAIST、次世代磁気メモリ商用化のための核心技術を開発

高麗大研究チームと共同研究...スピン電流を効率的に生成する新素材を製造


科学技術情報通信省(ユ・ヨンミン長官)は高麗大学校のイ・ギョンジン教授とKAISTのパク・ピョングク教授共同研究チームが磁気メモリ(MRAM)駆動の核心となるスピン電流を効率的に生成する新素材を開発したと4月11日に発表した。

磁気メモリは外部からの電源供給のない状態で情報を維持できる。集積度が高く高速の駆動が可能なため次世代メモリとして世界の半導体メーカーが開発を進めている。

磁気メモリの駆動はスピン電流を磁性素材に注入して発生するスピントルクで行われるためスピン電流の生成効率が磁気メモリの消耗電力を決定することになる。

一般的な電流は電子がもっている電荷(charge)の流れを言うが、スピン電流は電子のもうひとつの固有の特性であるスピン(spin)が移動する現象を意味する。

研究チームは新たな素材構造である強磁性転移金属の二重層でスピン電流を効果的に生成できるという事実を理論と実験を通じて明らかにした。この構造は既存の技術とは違い生成されたスピン電流のスピン方向を任意で制御できる。

これを次世代メモリとして注目されているスピン軌道トルク基盤の磁気メモリに使用すれば、スピントルクの効率を高め外部磁場がなくても駆動が可能になる。

スピン軌道トルク磁気メモリは高速駆動が可能で非揮発的特性をもつMRAMに比べて待機電力を減少させ低電力を必須の条件とするモバイル、ウェアラブル、モノのインターネット用のメモリーへの活用可能性が高い。

イ・ギョンジン教授は「今後の研究をつうじて開発された素材を基盤にする磁性メモリの開発に努めたい」と話している。

研究結果は『Nature Materials』電子版に3月19日付で掲載された。




[2018-04-13]

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