국립대학 법인 토호쿠 대학(총장: 이노우에 아키히사(井上明久)/ 이하 토호쿠 대학) 에너지 절약・스핀 트로닉스 집적화 시스템 센터 및 전기 통신 연구소의 이케다 쇼지(池田正二) 준교수, 오오노 히데오(大野英男) 교수의 그룹은 주식회사 히타치(日立) 제작소(집행역 사장: 나카니시 히로아키(中西 宏明)/이하, 히타치)와의 산학 연대 연구에 의해 반도체 논리 집적 회로를 불휘발화하는 고성능 수직 자화 TMR소자를 개발하였습니다. 개발한 소자는 절연체・자성 전극 계면의 큰 수직 자기 이방성(異方性)을 이용하는 것에 의해 (1) 소자 길이 40nm에 있어 높은 불휘발성, (2) 124%의 높은 터널 자기 저항비, (3) 49μA의 낮은 기재 전류, (4) 반도체 논리 집적 회로의 표준 제조 공정에서 필요로 하는 350℃의 열처리 내성이라고 하는 논리 집적 회로에 사용하기 위해 필수인 4항목을 세계에서 최초로 동시에 만족시켰습니다. 또한, 새롭게 개발한 TMR소자에서는 이러한 필수 항목을 (5) 귀금속 재료를 사용하지 않고 실현하였습니다. 자원 전략상과 비용상 큰 어드밴티지(advantage)가 됩니다. 또한 소자 길이 40nm는 메모리 환산에서 8Gbit의 메모리 용량에 상당합니다. 이 TMR 소자를 사용해 반도체 논리 집적 회로를 불휘발로 하는 것에 의해 기기의 고성능화・에너지 절약 제어를 담당하는 시스템 온 칩 논리 집적 회로의 초저소비 전력화의 길이 개척되었습니다.

본 성과는 2010년 7월 11일 18:00 (영국시간)에 영국 과학 잡지「Nature Materials」에 온란인상에서 게재 되었습니다.

상세(발표문 원문)

문의처
토호쿠 대학　에너지 절약・스핀 트로닉스 집적화 시스템 센터
이케다 쇼지(池田正二) 준교수
토호쿠 대학　에너지 절약・스핀 트로닉스 집적화 시스템 센터 지원실 가도와키 유타카(門脇豊) 실장
TEL: (022)217-6116
E-mail: sikeda◎riec.tohoku.ac.jp （◎를@로 바꾸어 주시기 바랍니다.）