image: Fig.1: A schematic diagram of information storage using conventional ferromagnet (FM)-based spintronic devices (left) and the proposed antiferromagnets (AFMs)-based devices (right) (the arrows indicate magnetic moments). In FM-based devices (left), bits of information (state "1" or "0") are encoded in the orientation (red/up or blue/down) of the moments. The compensated structure of AFMs (right) entails unique advantages while posing significant hurdles at the same time. view more
Credit: Samik DuttaGupta and Shunsuke Fukami
「反強磁性スピントロニクス」の工学利用への注目が高まっていますが、電子デバイスとして応用するためには、現行の半導体プロセスと互換性がある材料に機能性をもたせることが課題となっていました。
東北大学先端スピントロニクス研究開発センターのサミック・ダッタグプタ助教、電気通信研究所の深見俊輔教授、大野英男教授（現、総長）らは、ニューサウスウェールズ大学（オーストラリア）、スイス連邦工科大学らとの共同研究により、反強磁性スピン秩序の電気的制御と長時間の状態保持が可能なうえ、半導体プロセスと互換性のある多結晶金属ヘテロ構造を開発し、英国の放射光施設にてその様子を可視化することに成功しました。
今回開発した材料と手法は「反強磁性スピントロニクス」の産業利用を大きく前進させるものであり、従来にない機能、性能を有した人工知能ハードウェアなどの革新的情報技術へと繋がるものと期待されます。
###
本研究成果は2020年11月11日に英国の科学誌「Nature Communications」のオンライン速報版で公開されました。
Journal
Nature Communications