日本原子力研究開発機構の先端基礎研究センター松尾衛研究員らの研究グループは、銅やアルミニウムなど身近な金属への音波注入によって、電子の持つ磁気の流れ「スピン流」を生みだす新しい原理を発見し、これによりレアメタルフリー磁気デバイス開発への道をつけた。
電子は、地球やコマのように「自転」をしており、量子力学によって、この電子の自転（スピン）が磁気の起源であることが分かった。
近年、ナノテクノロジーのめざましい発展にともなって、電子の自転の向きを揃えた「スピン流」を生みだす技術が注目されている。電荷の流れである「電流」と同時に、磁気の流れである「スピン流」を上手く利用することによって、電源を供給しなくても記憶を保持できる不揮発性メモリなど省電力デバイス開発が進んでいる。
今回、同研究グループは、音波注入によって振動する金属中における磁気の流れを精密に表す基礎方程式を導き、音波注入によって金属中にスピン流を生みだす新しい原理を発見した。
その結果、プラチナのような貴金属や磁石を用いる従来の手法とは異なり、銅やアルミニウムのような身近で安価な金属を用いてスピン流の生成が可能であることが分かった。
同研究によって、貴金属や磁石を必要としない、省電力磁気デバイス開発への貢献が期待できる。
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