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2016年9月24日 (土)

世界最高性能の半導体系トンネル磁気抵抗素子を開発

2016/09/20
産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○半導体酸化ガリウムをトンネル障壁層
 とした全単結晶トンネル磁気抵抗
 (TMR)素子を開発
 
○半導体系TMR素子として室温における
 世界最高性能(磁気抵抗変化率92 %)
 を達成
 
○超省電力トランジスタの実現へ
 道を拓き、待機電力ゼロの
 コンピューターへの貢献に期待
 
 
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概要
 
 国立研究開発法人 産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)
スピントロニクス研究センター
半導体スピントロニクスチーム付
齋藤 秀和 企画主幹は、
独自に開発した単結晶酸化ガリウム
(Ga2O3)の成膜プロセスを用いて、
半導体Ga2O3をトンネル障壁層とした
単結晶だけからなるトンネル磁気抵抗
(TMR)素子を開発した。
 
 今回開発したTMR素子の磁気抵抗変化率
(MR比)は室温で92 %と極めて大きい。
 
 このTMR素子は、メモリー機能をもつ
縦型のスピン電界効果型トランジスタ
(縦型スピンFET)の基本構造となるもの
で、待機電力ゼロの
ノーマリー・オフ・コンピューターへの
貢献が期待される。
 
 この技術の詳細は、2016年9月20日
(現地時間)に米国の学術誌
Physical Review Appliedの
オンライン版に掲載される。
 
 なお、この研究開発は、内閣府 革新的
研究開発推進プログラム(ImPACT)
「無充電で長期間使用できる究極の
 エコIT機器の実現(平成26~30年度)」
による支援を受けて行った。
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 世界最高性能というのが良いですね。
 願わくば、日本の製品として、
 
 
>今後は、MR比の一層の向上を図ると共に、
>Ga2O3膜に電界をかけて出力電流を
>制御するためのゲート構造の設計と
>動作実証を行い、5年後を目途に
>実用的な性能の縦型スピンFETを
>開発する。
 
>これにより、超省電力の
>ノーマリー・オフ・コンピューターの
>実現に繋げる。
 
 大いに期待しております。

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