51探花

【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 誠

【発表のポイント】

• 半导体集积回路は消费电力増大や配线遅延の问题を抱えており、光配线など光を利用した高速?低消费电力化の取り组みがなされている。
• 光と电気どちらでも情报を记録できる実用的な材料は无く、光と电気の高度な融合を目指す上でボトルネックとなっていた。
• 光で情报记録が可能なコバルト/白金を用いて、电流による効率的な磁化反転を実现し光电融合が可能な不挥発性磁気メモリ^（注1）材料の开発に成功した。
• 光と电気信号を同时活用する高速?大容量サーバーやリアルタイム処理が必要なエッジデバイスの情报记録として期待できる。

【概要】

　现在の半导体集积回路やメモリ素子では、微细化に伴い电力増大や配线遅延といった课题が顕在化し、光配线など高速?低消费电力化が可能な光技术との融合が进められています。今后爆発的に増大する情报を高密度かつ省电力で记録するには、光ファイバーからの光信号と集积回路からの电気信号どちらを用いても情报の书き込みおよび読み出しができる新たな材料が必要です。

　東北大学大学院工学研究科の好田誠教授（量子科学技術研究開発機構量子機能創製研究センター グループリーダー）、新田淳作名誉教授、柳淀春博士後期課程学生（研究当時)らは、韓国科学技術院（KAIST）およびマサチューセッツ工科大学（MIT）と協力して、単純な強磁性/非磁性2層構造である単結晶コバルト/白金構造が外部磁場を用いなくても電流注入で磁化反転が可能であることを示しました。コバルトと白金の積層構造は、光照射によりコバルトの磁化が反転する材料としてこれまで知られていましたが、無磁場で電気的に磁化反転ができることは分かっていませんでした。光で情報記録が可能であるコバルト/白金構造が、今回電気でも効率的に情報記録できることを示し、光ファイバーからでも電気配線からでもデータを蓄積できる光電融合が可能な不揮発性磁気メモリ材料の開発に成功しました。

　本手法により、光と电気信号を同时活用する高速?大容量サーバーやリアルタイム処理が必要なエッジデバイスの记録材料として期待できます。

　本研究成果は、2023年7月2日付（ドイツ时间）で材料分野の専门誌Advanced Functional Materialsにてオンライン公开されました。

【用语解説】

注1　不挥発性磁気メモリ
磁石の薄膜を记録层に用いたメモリ。磁石の狈极と厂极に対して「0」と「1」の情报を记録し、磁気抵抗効果を用いて読み出す记録素子。电源を切っても磁石の向きは保持されるため不挥発性を持ち省电力メモリ素子として期待されています。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
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
TEL: 022-795- 7316　
Email: makoto*material.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
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@に置き換えてください）