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【材料】金属ナノ粒子中の電子スピン寿命の観測に成功=東北大など

1 : ◆KzI.AmWAVE @Hφ=Eφ ★:04/12/06 22:22:57 ID:???
金属ナノ粒子中の電子スピン寿命の観測に成功
−金属ナノ粒子のスピンエレクトロニクス素子への応用に道−
 JST(理事長沖村憲樹)は、金属ナノ粒子中の電子スピンの寿命を、実用に近い素子構造を
用いて世界で初めて観測することに成功した。電子スピンの寿命は、スピンエレクトロニクス
素子の性能を決定する最も重要な因子のひとつであり、今回の成果は、電子スピンをデバイス
として利用するための大きな一歩として注目される。
 電子は1つ1つスピンを持ち、スピンの方向に対応した小さな磁石として振る舞う。この磁石の
向きを0と1に対応させ制御することができれば、従来の情報通信の限界を越える技術の開発に
つながると考えられ、大きな期待が寄せられている。電子のスピンを利用するうえで重要なのが、
その寿命である。スピンの向きが長く保持されれば、その分だけスピンを利用したトランジスタや
メモリーなどのデバイスの性能が向上する。これまで電子スピンの寿命は一部の金属バルク(塊)
中では明らかにされてきたが、デバイスを小型化するうえで必須である金属ナノ粒子中では、
試料作製や測定の困難性から電子スピンの寿命は明らかにされていなかった。
 本研究では、アルミナ絶縁体中にCo(コバルト)ナノ粒子が分散した「ナノグラニュラー」と
呼ばれる物質を微小化し、上下に電極を付与した強磁性単一電子トンネル素子を用いて、コバルト
ナノ粒子中のスピンの寿命を観測することに成功した。その結果、通常のCo中では電子スピンの
寿命が10ピコ秒程度であるのに対し、ナノ粒子中では100ナノ秒程度と約1万倍の長寿命で
あることが明らかになった。
 この発見は、スピンを利用した情報通信デバイスの実用化に向けて重要な知見を与えるとともに、
スピンの制御による超高密度メモリー素子や量子コンピュータの基本素子「キュービット(量子
ビット)」として金属ナノ粒子が大きな可能性を持つことを示すものである。
(以下略)

引用元
http://www.jst.go.jp/pr/info/info136/index.html

Enhanced spin accumulation and novel magnetotransport in nanoparticles
Nature Materials AOP
Published online: 5 December 2004 | doi:10.1038/nmat1278
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/vaop/ncurrent/abs/nmat1278.html


28 :名無しのひみつ:04/12/07 23:59:19 ID:c3Ue0Iu7
ところでなんでトンネル効果だと解ったんだ?

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