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2011年8月30日 (火)

音波から磁気の流れを創り出すことに成功

音波から磁気の流れを創り出すことに成功
- 省エネルギー・新機能電子デバイス
技術開発に道 -

平成23年8月22日
国立大学法人東北大学
独立行政法人科学技術振興機構
独立行政法人日本原子力研究開発機構


詳細は、リンクを参照して下さい。

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<発表のポイント>
・音波からスピン(磁気)の流れを生成
 できる新しい手法を発見
・この手法を用いれば、金属・絶縁体、
 磁性体・非磁性体を問わずあらゆる
 物質から電気・磁気エネルギーを
 取り出すことが可能に
・材料選択や素子構造の自由度が大幅に
 広がり、省エネルギー電子情報デバイス
 への応用に期待

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 東北大学大学院後期博士課程3年の
内田健一氏、東北大学金属材料研究所の
齊藤英治教授(日本原子力研究開発機構
先端基礎センター客員グループリーダー
兼任)、日本原子力研究開発機構先端基礎
研究センターの前川禎通センター長らは、
音波を注入することによりスピン注1)
(磁気)の流れを生成できる新しい手法を
発見しました。

 近年、持続可能な社会に向けた
環境・エネルギー問題への取り組みが
活性化する中で、クリーンで信頼性の高い
エネルギー源の開発や、電子デバイスの
省電力化が求められています。

 電子が持つスピン(磁気)の自由度を
積極的に利用する新しい電子技術
「スピントロニクス」を用いれば、
電気・磁気デバイスの新しい駆動原理の
創出や省エネルギー化が実現できると期待
されており、世界的規模で盛んに研究が
進められています。

 スピントロニクス機能の多くはスピンの
流れである「スピン流」によって駆動され
ますが、スピン流の生成手法は非常に限定
されているのが現状でした。

 今回、内田氏らは、音波を注入するだけ
でスピン流を生成できる新しい手法を発見
しました。

 この方法を用いれば、従来はデバイスの
基板などにしか用いられてこなかった
非磁性の絶縁体材料からも
電気・磁気エネルギーを取り出すことが
可能になり、スピントロニクスデバイスの
設計自由度の向上や、環境負荷の極めて
小さい次世代省エネルギー電子技術開発
への貢献が期待されます。

 本研究の一部は、科学技術振興機構
(JST)の戦略的創造研究推進事業
(CREST)の一環として、
日本原子力研究開発機構、東北大学大学院
工学研究科、カイザースラウテルン工科
大学(ドイツ)との共同で行われました。

 本研究成果は、英国科学誌「Nature
Materials(ネイチャーマテリアルズ)」の
オンライン版
(8月21日付:日本時間8月22日)に掲載
されます。


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例の「スピントロニクス」です。

>これまで、スピン流の生成方法
>としては、電磁波や熱・光を利用した
>ものが提案されていましたが、
>本研究では素子に音波を注入するだけで
>スピン流を生成できる新しい手法を
>実験・理論の両面から実証しました
と言っています。
今までと違った方法でスピン流を
生成できる方法を発見したということ
のようですが、
むずかしくて良く分かりません。

>本研究で明らかになった物理原理は、
>スピン流物理における1つの大きな
>未解決問題に対する答えを与えます。
>今回発見された現象の起源であるスピン
>と音波の相互作用は、
>スピンゼーベック効果注6)と呼ばれる
>スピントロニクス分野で最近発見された
>現象の発現機構においても本質的な役割
>を担っていることが明らかになりました。
大きな成果のようです。

期待しましょう。

「スピントロニクス」は次世代エネルギー
循環型社会の実現に大きく貢献するもの
ですから、

関連リンクです。
音波から電気・磁気エネルギーを
取り出す技術

13 SEPTEMBER 2011
diginfo.tv

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