九大、マイクロ波を用いたワイヤレスかつ選択的なスピン流生成技術を開発

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九州大学は2017年12月1日、マイクロ波を用いてワイヤレスで選択的にスピン流を生成する技術を開発したと発表した。

電子は、スピンと呼ばれる物理量を持ち、電子が流れると、電流と同時にスピン流が流れる。スピン流は、情報を電荷の代わりに伝達できるため、エレクトロニクスデバイスの更なる高性能化・高機能化の観点から注目されている。

一方、スピン流を生成するには、強磁性金属に電圧を加える方法が一般的だが、実際のデバイス構造で、どのようにして強磁性金属を加熱するかという課題があった。

研究グループはこれまで、CoFe系の合金を用いると、熱により巨大なスピン流を生成できることを報告。また、強磁性金属は共鳴時に強く発熱されることを発見していた。

そこで今回、同物質にマイクロ波を照射することで、スピンの運動を共鳴的に励起し、強磁性金属を選択的に発熱させることで、ワイヤレスかつ選択的にスピン流を生成することに成功した。

研究グループは今後、ワイヤレス・スピンデバイスの実現が期待できると説明。また、空間には未使用の膨大なマイクロ波が存在していることから、マイクロ波を回収して電気エネルギーに変換する技術の開発が期待できるとしている。

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