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日德合作開發不含磁性元素但具磁石性質的半導體
作者:楊典錕 現職:留日學人
文章來源:取材自2017/03/28日經產業新聞
發佈時間:2017.05.19
理化學研究所、東京大學、東北大學及德國馬克斯普朗克研究院合組的研究團隊,開發不含磁性元素但具磁石性質的半導體。此為改良用於化妝品和醫藥品之氧化鋅的結果。在資料的記憶存取上,可能用於不需電力之非揮發性的磁性記憶體。較含磁性元素之半導體,其電子可快速運動,對活用在高速演算上亦令人期待。
研究團隊在氧化鋅結晶上,導入原子尺寸之缺陷。將材料冷卻至零下173℃,從外部給予約1特斯拉的磁場後發現,電子的磁石(自旋)方向顯示一致的「異常霍爾效應」。可知其具有磁石性質。
藉電子顯微鏡來觀察,估計在材料內部包含相當於原子1個份之缺陷的0.01PPM。此缺陷具有使電子的自旋方向一致的功能。
在磁性記憶體研究中,常使用混有錳等磁性元素的半導體。但也有磁性元素使驅動內部之電子速度遲滯的壞影響。因這次的材料不包含磁性元素,兼具高速資訊處理和資料不會消失之非揮發性。
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