國家材料科學研究所 (NIMS) 和東京理科大學的一個研究小組開發了一種設備,該設備可以用比傳統自旋電子設備更低的電流來控制自旋。預計它是一種導致低功耗和高密度存儲介質的技術。

 無處不在的電子產品,包括計算機和智能手機,都是利用電子“電荷”特性的技術。另一方面,利用電子的另一種特性“自旋”的稱為自旋電子學的新技術領域正在積極研究中。如果將其投入實際應用,預計將實現幾乎不消耗能量的信息通信和高密度存儲介質。另一方面,在物質中自由操縱電子自旋的技術正在開發中,迫切需要開發出能夠做到這一點的設備。已經開發出來的都是使用液體的,所以存在漏液的問題,很難投入實際使用。

 該小組開發了一種可以通過堆疊三種固體物質(氧化鐵、矽酸鋰和鈷酸鋰)來控制自旋的元素。通過施加電壓,矽酸鋰中的鋰離子可以在氧化鐵中移動。這使得控制氧化鐵中電子的自旋成為可能。與傳統設備相比,它具有能夠以低功耗控制自旋的優勢。此外,由於它僅由固體組成,因此無需擔心液體洩漏。此外,由於其結構簡單,應用現有的半導體襯底加工技術,很容易實現高集成度。

 它可能需要一段時間才能成為像計算機內存這樣的產品,但這是向前邁出的一大步。今後,我們計劃在此結果的基礎上進行高集成化技術開發等實用化的示範實驗。

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