게시 및 게시 날짜 : 2012/05/08

바카라 사이트 추천에서 전자 스핀 정보를 반도체 게르마늄에 입력

-매우 전력 절약 트랜지스터를 실현하는 방법-

포인트

  • 차세대 반도체 재료 인 P-Type Germanium에 바카라 사이트 추천에서 전자 스핀 정보를 입력
  • 스핀 트랜지스터 애플리케이션을 위해 충분히 긴 바카라 사이트 추천에서 스핀 확산 길이 확인
  • 희망적으로, 그것은 수퍼 파워 절약 바카라 사이트 추천 트랜지스터의 실현을위한 길을 열어주고 녹색 IT의 개발에 기여할 것입니다

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")Nanospintronics Research Center[리서치 센터 디렉터 Yuasa Shinji] 연구원 IBA SATOSHI, Semiconductor Spintronics Team,Ron Jansen(Ron Jansen) 방문 연구원 인 Saito Hidekazu는 세계 최초의 연구원이 차세대 반도체 자료를 제공 할 것입니다P 유형우리는 바카라 사이트 추천에서 자성 재료의 스핀 정보를 게르마늄으로 성공적으로 입력했습니다 (그림 1)

 녹색깨끗하고 지속 가능한 생활 환경을 보호하는 기둥이 될 기술이며 현재 IT 장비의 에너지를 절약 할 필요가 있습니다 이런 이유로spintronics이라는 새로운 기술이 도입되면서 전자 장치의 에너지 소비를 극적으로 줄이기 위해 연구가 적극적으로 수행되고 있습니다 이 기술은 자기 재료의 전자 바카라 사이트 추천 정보 (전기가 꺼져 있어도 정보가 손실되지 않음)를 반도체에 입력하고 계산에 사용하여 에너지 절약에 매우 효과적입니다바카라 사이트 추천 트랜지스터실현 될 것입니다

이 결과는 게르마늄을 사용하여 초 전원 절약 트랜지스터 (바카라 사이트 추천 트랜지스터)의 실현을위한 길을 열어주고 녹색 IT의 개발에 기여할 것으로 예상됩니다

이 기술의 세부 사항은 2012 년 5 월 9 일에있을 것입니다Applied Physics Express잡지의 온라인 판에 게시 됨

반도체에 스핀 입력을 관찰하기위한 장치의 도식 다이어그램
그림 1 반도체에 바카라 사이트 추천 입력을 관찰하기위한 요소의 개략도
바카라 사이트 추천 입력의 전극은 철과 산화 마그네슘으로 만들어집니다 철 바카라 사이트 추천 정보는 철에서 게르만어로 전류를 통과시켜 게르마늄에 입력됩니다

개발의 사회적 배경

IT 장비는 서있는 동안에도 전력을 소비하며 전력 소비를 줄여야합니다 현재 컴퓨터의 주요 반도체 메모리는 전원이 꺼질 때 정보를 잃어 버리는 휘발성 메모리로 구성되며 대기 중에도 전원을 끄질 수 없습니다 따라서 기존 메모리를 전원을 끄는 경우에도 정보를 잃지 않는 비 휘발성 메모리로 대체 할 수 있다면 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다

 터널 magnetoresistive (TMR) 요소를 결합하는 유형의 메모리 장치 기존 반도체 트랜지스터가 실질적인 단계에 있습니다 그러나, 이러한 하이브리드 접근법은 또한 장치 구조 및 장치 성능의 복잡성이 TMR 요소에 의해 결정된다는 문제가있다 따라서 혁신적인 바카라 사이트 추천 트랜지스터는 단일 요소로 고속, 저전력 소비를 실현할 수있을 것으로 예상됩니다

P 형 게르마늄은 실리콘보다 4 배 이상캐리어 이동성가 있습니다 고속으로 작동 할 수있는 차세대 트랜지스터 재료로 관심을 끌고 있습니다 따라서, 자기 재료로부터의 스핀 정보가 P- 타입 게르마늄에 효율적으로 입력 될 수 있다면, 녹색 IT를 향한 주요 원동력이 될 것으로 예상된다 그러나 지금까지 스핀 정보는 -180 ° C 미만으로 매우 낮은 온도로 제한되었습니다 따라서 스핀 트랜지스터를 실용적으로 사용하는 것을 목표로 할 때 바카라 사이트 추천에서 스핀 입력을 할 수있는 기술에 대한 수요가 있습니다

연구 기록

AIST는 바카라 사이트 추천 기능을 작동 원리로 사용하는 새로운 장치 및 비 휘발성 메모리 장치를 개발하기 위해 노력해 왔습니다 예를 들어, 우리는 산화 마그네슘을 절연 층으로 사용하여 세계적 수준의 TMR 장치를 성공적으로 개발했습니다 (AIST 보도 자료 2004 년 3 월 2 일) 또한 바카라 사이트 추천 트랜지스터의 기초 인 자기 재료에서 반도체로 바카라 사이트 추천 정보를 입력하는 데 대한 데모 실험을 수행했습니다

이전에는 이론적으로 p-type germanium바카라 사이트 추천 이완 시간바카라 사이트 추천에서 매우 짧을 것으로 예상되며 바카라 사이트 추천에서의 스핀 입력은 어려운 것으로 간주되었습니다 그러나 AIST의 연구에서 얻은 반도체에서 실제 측정 된 스핀 이완 시간은 이론적 예측보다 훨씬 길며 AIST의 강자성 터널 전극 제조 기술로 인해 바카라 사이트 추천에서 전자 스핀을 P- 타입 게르마늄에 입력하기에 충분했기 때문에 시연 실험을 수행했습니다

이 연구 및 개발은 과학, 최첨단 및 차세대 연구 개발 지원 프로그램 (2010-2013) "을위한 일본 사회의 지원으로 수행됩니다"

연구 컨텐츠

그림 1은 전자 바카라 사이트 추천 입력 실험에 사용 된 장치의 구조를 보여줍니다 P- 타입 게르만 기판, 철으로 적층 된 전극, 바카라 사이트 추천 정보원 및 약 2 나노 미터 두께의 산화 마그네슘으로 구성됩니다 이 요소에 수직 인 전류를 전달함으로써 철의 바카라 사이트 추천 정보는 게르마늄에 입력됩니다 게르마늄의 전자 바카라 사이트 추천 정보의 유무는 다음과 같습니다Hanl Effect라는 현상을 사용하여 이것을 조사했습니다 HANL 효과를 관찰하기 위해, 약한 자기장이 자기 필름에 수직 인 방향으로 적용된다 (이 요소에서 전극) 이것은 자기 필름의 자화 방향을 변화시키지 않으면 서 전자 스핀 입력의 방향을 허용하지만, 현재 전자 스핀의 방향은 전극과 게르만 기판 사이의 전압을 줄이기 위해 전자 스핀의 방향이 변화합니다 무화과 2는 바카라 사이트 추천에서 측정 결과를 보여줍니다 생성 된 전압은 적용된 자기장과 관련하여 감소하며, 이는 HANL 효과에 고유 한 현상이다 바카라 사이트 추천에서 P- 타입 게르마늄의 관찰 된 전압 (Hanle Signal)에서바카라 사이트 추천 확산 길이의 추정 이는 이론적 예상 값보다 몇 배 길고 80 나노 미터 이상이었으며, 이는 바카라 사이트 추천 트랜지스터 응용 (약 50 나노 미터)에 필요한 길이보다 충분히 길다는 것을 밝혀 냈습니다 이것은 P 형 게르마늄을 사용하여 바카라 사이트 추천 트랜지스터를 실현하는 것이 충분히 가능하다는 것을 나타냅니다

외부 자기장에 대한 요소 전압의 응답 다이어그램
그림 2 : 외부 자기장에 대한 요소 전압의 응답
빨간색 원은 실험 데이터를 보여주고, 검은 색 라인은 바카라 사이트 추천 확산 길이를 결정하기위한 피팅 곡선을 보여줍니다
전자 ​​바카라 사이트 추천 정보가 게르마늄에 입력되었음을 나타내는 Hanle 효과가 확인되었다

미래 계획

바카라 사이트 추천에서 차세대 반도체 재료 인 P- 타입 게르마늄에 전자 스핀 정보를 입력하는 능력은 스핀 트랜지스터의 실현으로 이어지고 미래의 녹색 IT 개발에 크게 기여할 것으로 예상된다 앞으로, 우리는 전자 스핀 입력의 효율을 향상시키고 게르마늄을 사용하여 스핀 트랜지스터를 실현하기 위해 더 많은 노력을 기울일 것입니다



터미널 설명

스핀 트랜지스터 설명 다이어그램
◆ P 유형

반도체의 두 가지 유형이 있습니다 : N- 타입 및 P 형 음전하를 갖는 N- 타입 전자 및 양전하를 갖는 P- 타입 구멍은 각각 전기 전도의 운반자이다[참조로 돌아 가기]

◆ 녹색
정보 기술입니다 (정보 기술)의 약어이며, 지구 환경을 배려하는 에너지 절약 요소 및 시스템을위한 기술입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Spintronics
고체에서 전자의 전하 및 바카라 사이트 추천을 모두 사용하는 엔지니어링 및 연구 분야 일반적인 요소에는 하드 디스크 자기 헤드와 자기 랜덤 액세스 메모리가 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 사이트 추천 트랜지스터
계산을 위해 전자의 바카라 사이트 추천을 사용하는 트랜지스터 전원이 꺼지는 경우에도 정보가 손실되지 않기 때문에 이것은 컴퓨터의 극도로 전력 절약에 크게 기여할 것이라고 믿어집니다 장치를 실현하기 위해서는 1) 강자성 소스 전극에서 반도체 채널로의 정보 입력, 2) 게이트 전기장을 적용하여 반도체 채널 내의 바카라 사이트 추천 작동 및 계산 및 회전 기능 및 계산 감지 기술을 실내 온도 (아래 다이어그램 참조)를 확립해야한다 (아래 다이어그램 참조)[참조로 돌아 가기]
◆ 터널 자석성 (TMR) 요소
나노 미터 주문 Ultra-Thin 절연체의 상단과 하단에 자기 재료가 끼어있는 구조가있는 장치 상부 및 하부 자기 몸의 자화 방향이 평행하고 반자 럴 랜드 일 때 원소의 전기 저항은 극적으로 변합니다 이 요소는 자기 헤드 및 자기 랜덤 액세스 메모리에 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 캐리어 이동성
반도체의 전기 전도를 담당하는 캐리어 (전하 또는 구멍)의 이동 속도를 나타내는 색인 이 값이 높을수록 장치가 더 빨리 작동합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 사이트 추천 이완 시간
바카라 사이트 추천 정보가 반도체에 입력 될 때부터 정보가 손실 될 때까지[참조로 돌아 가기]
◆ Hanl Effect
바카라 사이트 추천 입력의 방향이 반도체와 같은 비자 성 물질로의 바카라 사이트 추천 입력 방향이 외부 적용 자기장의 영향으로 인해 전기 저항성에 영향을 미치는 등에 영향을 미치는 현상 등이 효과를 검사함으로써 반도체에 바카라 사이트 추천 입력이 존재하는지 여부를 결정할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 사이트 추천 확산 길이
재료의 바카라 사이트 추천 정보를 유지하면서 전자와 구멍이 전파 될 수있는 거리를 추정합니다 바카라 사이트 추천 트랜지스터를 실현하려면이 길이는 트랜지스터의 소스와 배수 전극 사이의 거리보다 길어야합니다[참조로 돌아 가기]

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