研究内容
- Keywords
スピントロニクス, 誘電体, ニューロモルフィックデバイス
近年、社会で扱われる情報量が急増し、情報処理デバイスの高機能化・高密度化が進む中、低消費電力化が重要視されています。電子のスピンという電荷以外の自由度に着目し、スピンを情報キャリアとしたニューロモルフィックデバイスの研究を進めています。また、誘電体におけるダイナミクスの研究にも取り組み、新たな情報処理技術の開拓を目指しています。
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
公開特許出願
- 横型熱電効果の計測装置及び方法 (2024)
- 弾性熱量効果を用いた温度変調部材、弾性熱量効果の測定用試験片 (2022)
- 弾性熱量効果を用いた温度変調部材、弾性熱量効果の測定用試験片 (2022)
所属学会
応用物理学会, 日本物理学会, 磁気学会
ナノアーキテクトニクス材料研究センター
熱計測技術を用いた磁性体・誘電体の物理・ニューロモルフィックデバイス応用の開拓
スピントロニクス, 熱計測, 誘電体
概要
近年、社会で扱われる情報量が飛躍的に増加しており、情報処理デバイスの高機能化・高密度化も進展している。これに伴い、低消費電力を実現する新たな情報処理技術が重要視されている。本研究では、電子の電荷自由度以外の情報キャリアの可能性を探求し、スピンを用いたニューロモルフィックデバイスの研究および、誘電体を用いた新たな情報キャリアの開拓を行っている。 電子のスピンを活用するスピントロニクスでは、スピンのダイナミクスに着目することで、絶縁体における情報伝播・熱生成・制御への寄与が明らかになっている。これらの現象を高精度あるいは高速な熱応答計測により解析し、情報処理を担うスピンのダイナミクス分布を明らかにした(図参照)。サーモグラフィ法やサーモリフレクタンス法を用いた熱分布の可視化によって、スピンダイナミクスのニューロモルフィックコンピューティングへの有効活用につなげることができる。 さらに近年、誘電体中のダイナミクスにも着目し、新たな情報利用につながるシードの研究も試みている。
新規性・独創性
● 磁性・誘電性を利用した新しい熱利用法の開拓
● 熱計測を通したデバイスの動作解析・最適化
● 現象の熱特性の時間的・空間的特性の高分解能計測
内容
まとめ
非接触の熱計測法を活用し、磁性体および誘電体における物理現象の特性解析や新たな情報キャリアの開拓を試みた。物質やデバイスの情報応答を明らかにすることで、これまでにない現象の発見や、情報デバイスの設計・最適化が可能となる。今後はさらに対象を拡大し、新しい情報利用原理の創出やデバイス設計への貢献が期待される。


