極薄磁性材料は、米国で開発されました

- Feb 28, 2019-

極薄磁性材料が米国で開発されている。 新しいタイプの記憶装置の開発に使用されることが期待されています


米国の科学者チームは、三ヨウ化クロムと呼ばれる二次元磁石をベースにした超薄型磁性材料を開発しました。これは、情報記憶密度を劇的に高めエネルギー消費を減らすために新しい記憶装置に使用できます。 科学誌の最新号に掲載されたこの研究は、研究者たちが「電子スピン」に基づいて電子の流れを調節することによって情報を保存するために新しい二次元磁性材料、三ヨウ化クロムを使用したことを示している。


極薄磁性材料の開発

Xiaodong xuとワシントン大学およびマサチューセッツ工科大学の彼のチームは、2017年に三ヨウ化クロムを使用して2次元磁石を最初に作成しました。 二次元磁石は、1層の原子のみが磁性を維持する材料である。 三ヨウ化クロムの結晶構造は層状になっており、単一原子厚の材料はマイナス228℃以下の温度で永久磁気特性を示します。 この材料はまた、低温で特有の層間反強磁性を示し、電子の流れを可能にするかまたは抑制するために効率的に使用することができる。


研究者らは、2層の導電性グラフェンの間に2層の三ヨウ化クロムを配置した。 三ヨウ化クロムの2つの層中の電子が同じまたは反対のスピン方向を有する場合、電子は通過するかまたは基本的にブロックされる可能性があり、これは「磁気抵抗トンネリング効果」として知られる現象である。 この効果を実現できる構造を「磁気トンネル接合」と呼び、磁気情報記憶の基本単位となります。


彼らは、伝統的な「磁気トンネル接合」とは異なり、三ヨウ化クロム層の数を増やすことで電子スピンのより大きな組み合わせが可能になり、個々のデバイスの情報記憶容量を潜在的に高めることを見出した。 チームは、4層ナノデバイスにおいて既存の技術の10倍の「磁気抵抗トンネル効果」を達成しました。