News Release 

半導体における長寿命電子スピン波の発見 -「スピン波」が拓く超省電力・量子情報デバイスへの期待 -

Tohoku University

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IMAGE: Lost of spin orientation by unwanted cubic Dresselhaus magnetic field view more 

Credit: Daisuke Iizasa, Tohoku University

電子がもつ磁石の性質であるスピンを利用した次世代スピントランジスタは、従来のトランジスタと比較し、消費電力の大幅低減が期待されています。この時、スピンが向きを揃え一斉回転しながら空間伝搬するスピン波は、半導体中のスピン回転制御やスピン情報輸送手段として必要不可欠です。

東北大学大学院工学研究科・高等研究機構新領域創成部(FRiD)の好田誠 准教授らの研究グループは、ヴィクトリア大学ウェリントン(ニュージーランド)と協力して、新たな情報担体として期待されている半導体のスピン波(※1)が、従来よりも長時間持続できる結晶方向(※2)を発見しました。本研究ではスピン波が伝搬する結晶方向を適切に制御し、内部磁場の影響が最も抑制できる結晶方向を理論的に明らかにしました。その結果、従来と比較しスピン波が30%も長寿命化することを突き止めました。

本研究の内容は6月15日(米国時間)に、米国物理学会の学術誌「Physical Review B」にて掲載され、Editor's suggestionに選ばれました。

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