磁石でサブギガヘルツ帯の世界最高ダイオード感度を達成！

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f17d5053900 oid 0x234590 in <Connection at 7f1852db5940>>

2021-01-26

natural_sciences

{'items': [{'key': '5gsnt', 'term': 'マイクロ波', 'description': {'blocks': [{'key': 'beeqm', 'text': '通信などで使われる周波数帯の電磁波を表します。その定義は複数ありますが、主に300 MHzから300 GHzまでの周波数帯を示します。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1vnq5', 'term': 'ダイオード感度', 'description': {'blocks': [{'key': '350cf', 'text': '入力されたマイクロ波などの電磁波のパワー（W）と出力された直流電圧（V）の比を表します。ダイオード感度が大きいほど、小さなパワーのマイクロ波で大きな直流電圧が得られます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'e1s3k', 'term': 'IoT', 'description': {'blocks': [{'key': 'bjfbb', 'text': 'Internet of Things の略で、さまざまなものにインターネットが接続されて相互に情報交換することで、相互に制御する仕組み（およびそれによる社会の実現）を意味します。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5opst', 'term': 'ボロメータ', 'description': {'blocks': [{'key': '5djtg', 'text': 'ボロメータとは、入射してきた電磁波を熱に変えて、その温度変化による抵抗変化を通じて直流電圧として出力する素子です。熱量計・赤外線撮像素子、天文学等における観測などに利用されています。マイクロ波などの電磁波を印加すると直流電流を発生させる点はダイオードと同じですが、熱を用いている点が異なります。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '3s9fi', 'term': 'AI', 'description': {'blocks': [{'key': '7q9es', 'text': ' 人工知能（Artificial Intelligence）の略。人間の知的な能力（例えば言語の理解、推論、学習や問題解決など）をコンピュータによって人工的に実現する技術、およびその研究分野のことを意味します。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '8210h', 'term': 'スピントロニクス', 'description': {'blocks': [{'key': '1hvbn', 'text': ' 電子の持つ電気の性質と磁気の性質（スピン）を巧みに利用することで、新しい現象の発現や新しい機能を持つ電子デバイスの創出を目指す研究分野を意味します。代表的な電子デバイスとして、ハードディスクドライブの読み取りヘッドやMRAMと呼ばれる磁気メモリが実用化しています。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ad65r', 'term': 'スピントルクダイオード', 'description': {'blocks': [{'key': '3h77b', 'text': ' 磁石を使ったダイオードの現象を意味します。通常のダイオード素子では、電流の流れる方向が順方向と逆方向の場合で抵抗が異なるため、ダイオード素子に交流電流を印加すると、片方にだけ電流が流れやすいため一方向の電流（直流電流）が発生します。スピントルクダイオードも同様に、電流の向きによって磁極の向きが変わり、その磁極の向きによって抵抗値が変化します。そのため、磁石にマイクロ波（交流電流）を印加すると直流電流が発生します。この現象のことをスピントルクダイオードと言います。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'c8qi4', 'term': 'スピントルク自励発振', 'description': {'blocks': [{'key': '42iji', 'text': 'スピントルク自励発振とは、磁石にスピン注入をすることによって、磁極の方向を自発的に振動させる現象を意味します。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bmmve', 'term': 'スピン注入', 'description': {'blocks': [{'key': '3udrk', 'text': ' スピン注入とは、磁極の向きがそろった電子を注入することを意味します。磁石の磁極の元となっているものは、主に電子の磁極と考えられています。通常、金属中の電子の磁極の向きはバラバラの方向を向いていますが、金属磁石に電流を流すなどの方法によって電子の磁極の向きをそろえることができます。その磁極の向きがそろった電子を別の磁石の中に注入することで、その磁石の磁極の向きを制御することができます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['後藤穣', '山田侑馬', '野村光', '鈴木義茂']

本研究ではスピントロニクスにおいて目標の一つとなっていた、ボロメータ級のダイオード感度を、磁石を使って実現しました。特に、サブギガヘルツ帯・室温において、他の素子では実現しなかった高いダイオード感度が得られたことに、大変驚いています。検出限界の低減など実用化への課題はありますが、本研究成果が次のイノベーションの種になると期待しています。

後藤穣

助教

基礎工学研究科

http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=10002251&k=%E5%BE%8C%E8%97%A4%E3%80%80%E7%A9%A3&kc=1&o=name-a&pp=50&sm=keyword&sl=ja&sp=1