ナノ周期構造の磁石で制御したスピン波を世界で初めて電気的な手法で観測

福岡大学理学部物理科学科の笠原健司助教と眞砂卓史教授らの研究グループが成功

当研究グループは、周期的なナノ構造を持った金属の磁石(金属マグノニック結晶)を用いて、磁石の中を伝わる波(スピン波)の特性を制御し、世界で初めて、その特性を電気的な方法のみで観測することに成功しました。

スピン波は、情報の伝達や処理に電流を用いないため、ほとんど熱の発生がなく、低消費電力な情報伝達・処理技術への応用が期待されています。これまでの金属マグノニック結晶に関する研究は、光を使った検出方法でしかその特性を観測する手段がなかったため、電子機器に用いられる回路素子への応用に障害となっていました。本研究では、金属マグノニック結晶の周期構造と、スピン波を励起・検出するためのアンテナの構造を最適化することにより、電気のみを用いた手法で金属マグノニック結晶中を伝わるスピン波を観測できることを明らかにしました。

この発見は、既存のシリコン集積回路技術と整合性が高く、超低消費電力なスピン波デバイスを実現する上で非常に重要な成果であり、今後、スピン波フィルターやスピン波ロジック回路などといったスピン波を用いた次世代デバイスへの応用が期待されます。

この成果は、応用物理学の学術雑誌『Applied Physics Express』誌に掲載されました(2019年4月10日付)。

※本研究成果の詳細は別紙を参照ください。
 

  • 【お問い合わせ先】
    福岡大学 理学部物理科学科 助教 笠原健司
    電話:092-871-6631(代) (内線6193)
    E-mail:kasaharakenji★fukuoka-u.ac.jp
    ※メールを送る際は「★」を「@」に変えてください