マテリアル インテグレーション 2003年10月号
特集　スピントロニクス-(2)スピントロニクスデバイス

MRAM
■著者
(株)東芝研究開発センター　研究主幹　與田　博明　他

■要約
MRAM は低消費電力,高速,大容量といった長所を合わせ持った究極の不揮発性メモリとして期待されており,多くの研究機関が研究開発に取り組んでいる.最近ではMbit 級のMRAM も開発されるようになり,実用化に向けて着実な進展がみられる.また大容量化に伴う最大の課題であった書き込み電流低減化技術にも成果がでてきており,高性能化でも進展がみられる.ここではMRAM の原理,特徴と課題および開発の現状を紹介する.


HDD用磁気ヘッド技術の進展
■著者
TDK(株)　情報技術研究所　副所長　佐藤　勇武

■要約
IBM 社がAMR (Anisop-tropic Magneto Resistance) ヘッドの搭載を1991年に開始した.近年はGMR (Giant Magneto Resistance)ヘッドを搭載したHDD が主力製品となっている.AMR 効果はスピン軌道相互作用を起源としており,GMR 効果は非磁性層を介する磁性層の磁化状態により伝導電子の散乱が異なるスピン散乱に由来している.このようにHDD 用磁気ヘッドはスピントロニクスを実用に供した典型的な製品である.本論文では最近のHDD 用磁気ヘッド技術の進展について,スピントロニクスを応用した再生素子を中心に概説する.


半導体・磁性体ハイブリッド構造とスピン注入-スピンFETへ向けての進展-
■著者
NTT物性科学基礎研究所　機能物質科学研究部　スピントロニクス研究グループ　新田　淳作

■要約
これまで,半導体デバイスでは「電荷」,磁性体デバイスでは「スピン」が重要な役割を果たし,それぞれ異なった分野を形成し発展してきた.現在これら電子の有する「電荷」と「スピン」を同時にもちいて電子デバイスとしての機能化を計ろうとする「スピントロニクス」の分野が興りつつある.本稿では,半導体と磁性体を結合した,ハイブリッド構造を用いたデバイスをとりあげる.局所ホール素子では,微小磁性体の磁化過程が半導体のホール抵抗により極めて簡便に測定できることを示すとともに,電界効果スピントランジスタ(スピンFET) における磁性体電極から半導体チャネルへのスピン注入についての現状を紹介する.


半導体スピントロニクスと量子コンピューティング
■著者
東北大学電気通信研究所　附属超高密度・高速知能システム実験施設　大野　裕三　他

■要約
固体量子コンピュータの“ ハードウェア”には,多くの提案がなされてきた.後で詳述する電子スピンや核スピン以外にも,光子5)やクーパー対(電荷),磁束量子などが量子ビットの候補としてとりあげられ,最近では超伝導量子ドットにおける電荷状態を用いた2量子ビットの制御が報告されている.量子コンピューティングについての詳しい解説は他の文献9)に譲るとし,本稿では半導体中のスピンを利用する量子計算機の具体的な提案例を紹介し,半導体中のコヒーレントスピンダイナミクスと全光核スピン共鳴の実験結果について述べる.また,最近報告されている半導体中のスピン制御とスピン検出に関する実験結果を紹介し,今後の展望について述べる.


連載
近代日本のセラミックス産業と科学・技術の発展に尽力した偉人,怪人,異能,努力の人々(6)岸敬二郎,大倉和親,百木三郎,江副孫右衛門,加藤薫,中村孝,兵藤兵吉,森村義行,吉本熊夫,鈴木巳代三,野淵三治,などの方々の苦難と成功の道(6)-日本陶器,日本ガイシ,日本特殊陶業など各社の発展史の一断面-
■著者
宗宮　重行


連載
第2次世界大戦後の日本のセラミックス科学の発達に,有好や親善に尽力した世界の大学教授(2)-Professor William David Kingery
■著者
宗宮　重行


連載
タイ便り(15)　悪戦・苦闘の記(その3)
■著者
Chulalongkorn Univ. Faculty of Science　教授　和田　重孝

■要約
タイトルが前回と同じであるが,内容はまったく違う話である。タイに来てすぐに,大学やいろいろの研究機関を見学して,この国には窒化ケイ素を焼結できる炉が1台しかないことがわかった(正確には1台が動いていて,1台は壊れている)。もう二年前(2001年)6月の話である。