研究ラボ紹介

個人研究

スピンギャップレス系ホイスラー合金薄膜の MBE 成長とスピンデバイスへの応用

研究代表者:山田晋也 システム創成専攻・電子光科学領域

次世代スピントロニクス素子のための材料研究

 近年、スマートフォンなどの携帯端末のエネルギー消費は爆発的に増大することが懸念されている中で、電子機器における様々な低消費電力技術の研究が盛んになっています。「スピントロニクス技術」は、磁石の性能(不揮発メモリ機能)を利用した次世代の低消費電力技術として近年注目を集めています。『強磁性/非磁性/強磁性』薄膜三層構造からなる磁気抵抗素子は、スピントロニクス素子の基本構造として多くの研究者が高性能化を追求しており、既に、その高性能素子は次世代の不揮発メモリ素子として応用期待されています。その、薄膜作製プロセスで成膜されるこの三層構造の性能は、基板面内で全て同一性能となる制約があり、その応用範囲は汎用メモリに限られているのが現状です。

 そこで本研究では、『強磁性/非磁性/強磁性』という基本構造と高性能を維持しながら、同一基板面内で素子性能の多値化を実現する新技術を開発します。具体的には、近年新材料として注目を集めている『スピンギャップレス半導体』という材料の薄膜化に挑戦し、その材料をスピントロニクス素子に組み込むことで、電界を利用した素子性能の制御を実証します。

 

開発を目指すスピントロニクス素子のコンセプト

開発を目指すスピントロニクス素子のコンセプト

 

参考URL

http://www.semi.ee.es.osaka-u.ac.jp/hamayalab/