磁気デバイスの低消費電力化・高速化を加速

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2018-12-19

engineering

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': '3l1vn', 'text': '20世紀のエレクトロニクスは，半導体中での電子の電荷（チャージ）のみを用いて発展した．一方，磁石の起源も電子にあり，電子のもつスピンが磁石の起源となる．すなわち，電子は電荷とともにスピンをもつ．スピンエレクトロニクスでは，半導体エレクトロニクスに用いられてきた電荷にスピンの自由度も加えて，電子の電荷とスピンを同時に活用することで，半導体デバイスの限界を超える新しい機能をもったデバイスを作製できる．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term2', 'term': 'スピンエレクトロニクス'}, {'description': {'blocks': [{'key': '1mcct', 'text': '通常の磁性体では，磁化・スピンの向きを一方向に揃えるために磁界が用いられる．また，誘電体では，電気分極の生成のために電界が用いられる．電気磁気効果とはその交差現象であり，磁界による電気分極の生成や電界による磁気分極の生成を指す．電気磁気効果の生成には，結晶構造（原子・イオンの並び方）とスピンの並び方が重要であり，クロム酸化物Cr 2 O 3 ではコランダム構造（鋼玉，サファイアと同じ構造）と反強磁性スピンの並び方によりこの効果が実現される．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 167, 'length': 6, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 178, 'length': 6, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term3', 'term': '電気磁気効果'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'ftu45', 'text': '磁区と磁壁：', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '2d0no', 'text': '強磁性体は，ミクロにみると磁区と呼ばれる分域構造に分割されている．各磁区内では強磁性体のスピンの向きは同一に揃っている（ 図1 (a)）が，異なる磁区毎にスピンの向きが異なる．強磁性体に磁界を印加すると，磁区の境界領域（磁壁）が移動することで磁区の面積が変わり（印加する磁界の向きに近い磁区の面積が大きくなる），磁石につくようになる．反強磁性体でも同様の磁区構造に分割していることは予測されていたが，磁壁の移動の様子や移動の速さについては明らかにされていなかった．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'b924b', 'term': '磁壁'}, {'description': {'blocks': [{'key': '53i9h', 'text': '理化学研究所が所有する兵庫県の播磨科学公園都市にある世界最高性能の放射光を生み出す施設で，利用者支援はJASRIが行っている．SPring-8の名前はSuper Photon ring-8 GeVに由来．放射光とは，電子を光とほぼ等しい速度まで加速し，電磁石によって進行方向を曲げた時に発生する，細く強力な電磁波のこと．SPring-8では，この放射光を用いてナノテクノロジー，バイオテクノロジーや産業利用まで幅広い研究が行われている．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term5', 'term': '大型放射光施設SPring-8'}, {'description': {'blocks': [{'key': '5a5sd', 'text': '（放射光を利用した）X線磁気円二色性：', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '6kug2', 'text': 'X線は光や電波と同じく電磁波の一種であり，X線が進む方向に沿って電界と磁界の波が空間上を伝わっていく．円偏光とは，電界が螺旋状に回転しながら伝わる電磁波のことを指す．円偏光したX線が磁気をもつ物質に吸収されるときには，物質中の電子の磁気的状態によって吸収量が異なる．また，電界の回転方向が右回りか左回りかによっても吸収量が異なる．この現象を利用して磁性体を解析する方法を，X線磁気円二色性(X-ray Magnetic CircularDichroism: XMCD)分光法という．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '5cf1', 'term': 'X線磁気円二色性'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'f2olf', 'text': '強磁性体とは磁石につく性質をもった磁性体のことを指す．またそれ自身で磁石になりやすい性質ももつ．強磁性体の中では磁化（電子のスピン）が同じ方向を向こうとする性質をもつ．それに対して，反強磁性体の中では，隣り合う電子のスピンは互いに反対方向に向こうとする性質をもつ．このため，反強磁性体は，外部に磁束を発生しないため磁石につく性質をもたない．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term1', 'term': '強磁性体と反強磁性体'}, {'description': {'blocks': [{'key': '87u5d', 'text': '反強磁性体は，単体では磁石にはならないが，強磁性体と接合することで強磁性体の磁気的な性質を大きく変化させる．通常，強磁性体が単独にある場合は，磁化の方向（N極とS極の方向）は，磁界の方向に追随する．方位磁石が常に同じ方角を指すことを想像すると分かりやすい．しかし，反強磁性体と接合された強磁性体の磁化方向は，反強磁性スピン方向によって決まる特定の方向に固定され，弱い磁界では磁界方向に追随しなくなる．ハードディスクドライブや磁気ランダムアクセスメモリの情報読み出しは，この効果を利用して行われている．', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term7', 'term': '交換磁気異方性'}]}

['eng']

['白土優']