동북대학 금속재료 연구소의 안도 카즈야(安藤 和也) 조교, 사이토 에이지(齊藤 英治) 교수, 독립행정 법인 일본 원자력 연구개발 기구 첨단 기초연구 센터의 마에카와 사다미치(前川 禎通) 센터장들은 모든 물질에 응용 가능한 새로운 스핀류 주입 수법을 발견하였습니다.

근년, 전자의 전기적 성질의 흐름인 전류 대신에 전자의 자기적 성질의 흐름「스핀류」를 이용하는 스핀 트로닉스가 차세대 에너지 절약 전자 정보기술로서 기대되고 있습니다. 양자 컴퓨터나 초저소비 전력 정보처리 디바이스라고 불리는 스핀을 이용한 차세대 전자 디바이스를 실현하기 위해서는 모든 물질에 이용 가능한 범용적인 스핀류의 주입 방법을 확립하는 것이 최중요 과제입니다. 그러나 스핀류를 만들어내는 것은 쉽지 않고, 지금까지 물리적인 제한에서 상당히 한정된 물질에만 스핀류를 주입하는 것이 불가능했습니다.

이번에 안도 조교들은 자기(磁気)의 dynamics를 이용하는 것으로 위와 같은 제한을 일절 받지 않는 극히 범용적인 스핀류 주입 수법을 발견했습니다. 특히 이 방법은 전기장에 의해 제어가능하다는 것을 밝혀내고 이것에 의해 종래 사용해온 방법의 1000배 이상의 스핀류를 만들어내는 것에 성공하였습니다.

본 연구 성과에 의해 금속뿐만이 아니라 반도체・유기물・고온 초전도체 등의 온갖 물질에서 고효율의 스핀류 주입이 용이하게 될 가능성이 있으며 스핀 트로닉스 디바이스 설계의 자유도가 크게 확대됨으로 환경 부하가 극히 작은 차세대 에너지 절약 전자 기술로의 공헌이 기대됩니다.

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<보도담당・문의처>

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양자표면 계면과학 연구부문

교수 사이토 에이지(齊藤 英治)

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(보도담당)

국립대학 법인 동북대학 금속재료 연구소

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