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ポイント
?電子スピンが持つデジタル情報を加熱によってシリコン中に入力することに成功
?スピントロニクス技術とシリコンLSI技術を融合させた、電流を用いない新しいスピン注入法
?シリコンLSI中に生じる廃熱を再利用する新しいグリーンITが原理的に実現可能
概要
独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)ナノスピントロニクス
研究センター 湯浅 新治 研究センター長、半導体スピントロニクスチーム Ron Jansen 招聘研究員、齋藤 秀和
研究チーム長は、オランダ基礎科学財団(The Foundation for Fundamental Research on Matter)と共同で、
熱エネルギーをスピンに変換する新現象「ゼーベック・スピントンネル効果」を発見した。
近年、電子が持つ電気的性質(電荷)と磁気的性質(スピン)の両方を活用したスピントロニクス技術を用いて、
IT電子機器の大幅な省電力化を目指した研究が盛んに行われている。磁性体中のスピンを用いた不揮発性
メモリーにデジタル情報を記憶し、そのデジタル情報を半導体中に入力して演算できれば、省電力化が可能となる。
これまでの研究では、磁性体から半導体シリコン中にスピン情報を入力するのに電流が用いられてきたが、
多くの電気エネルギーが熱になって浪費されてしまう。抜本的な省電力化のために、廃熱を再利用する方法の
開発が望まれてきた。
今回、ゼーベック・スピントンネル効果を利用することにより、電流を使わず、熱エネルギーによって
磁性体の電子スピンが持つデジタル情報をシリコン中に入力することに成功した。この発見により、
廃熱を再利用する新しいグリーン情報技術(グリーンIT)実現への道が拓かれた。
この成果の詳細は、英国の学術誌「Nature」に2011年6月30日(日本時間)にオンライン掲載される予定である。
▽図 ゼーベック・スピントンネル効果を観測するための素子の構造。
URLリンク(www.aist.go.jp)
▽記事引用元 産業技術総合研究所プレスリリース
URLリンク(www.aist.go.jp)
▽Nature
「Thermal spin current from a ferromagnet to silicon by Seebeck spin tunnelling」
URLリンク(www.nature.com)