ニュースイッチ

東大が世界記録…スピン流電流変換、酸化物で効率3倍を達成した意義

東京大学の金田真悟大学院生と大矢忍准教授らは、世界最高効率のスピン流電流変換を実現した。電子のスピンの流れを平面状に分布した電子を介して電流に変換する。この2次元電子を閉じ込める材料を絶縁体から金属状態の酸化物に変更した。スピン流の阻害を抑えられ、変換効率が3倍になった。低消費電力の次世代メモリーなどにつながる。

スピン流から電流への変換効率で世界記録を更新した。平面状に閉じ込められた2次元電子を介して変換が起きる。電子の閉じ込めに絶縁体のランタン・アルミニウム酸化物が用いられてきたが、絶縁体がスピン流を減衰させる課題があった。

そこで強相関電子系酸化物のランタン・チタン酸化物を用いた。界面が金属状態になる。変換効率は世界最高値の3倍になった。スピンの散乱が抑制されたと考えられる。

こうしたスピン流と電流の相互変換現象を利用すると、磁化反転を高効率化し次世代磁気抵抗メモリーなどにつながると期待される。

編集部のおすすめ