【物理】強磁性半導体中の微弱電流と微弱磁界の作用は本質的に異なることを発見

磁石の中で微弱電流と微弱磁界の作用は本質的に異なることを発見
（大容量・低電力消費の磁気記憶素子開発に光）

　ＪＳＴと東北大学は、強磁性半導体(Ga,Mn)As［ヒ化ガリウムマンガン］を用いて、磁壁が非常に
ゆっくり移動する現象であるクリープ運動の様子を詳しく調べました。その結果、磁石に電流を
流した時と磁界を加えた時とでは、磁壁のクリープ運動が本質的に異なっていることを発見しました。

　磁石に外から磁界を加えると、磁石の中にある磁壁を移動させることができます。このことを
利用したメモリーなどの種々のデバイスの考案が従来から検討されてきました。近年、磁界の他に
電流を流すことによっても磁壁を動かせることが実験的に示されました。

　本研究チームはこれまでに、強磁性半導体(Ga,Mn)Asに電流を流すことにより(Ga,Mn)Asでは、
1.NiFe［ニッケル鉄］など強磁性金属に比べ2桁程度小さな電流密度で磁壁を移動できること、
2.一定の電流密度(閾(いき)電流密度)以上では磁壁が移動する速度は電流に比例して増加すること、
3.一定の電流以下の微弱な電流を流した時、クリープ運動が生じること
を見出しています。電流による磁壁のクリープ運動は(Ga,Mn)Asにおいて初めて観測された現象です。

　今回、クリープ運動の様子を詳細に検討したところ、微弱な電流と磁界ではクリープ運動に本質的に
異なる作用を与えていることが明らかになりました。この研究は、磁性物理学の新たな展開に資すると
共に、磁壁を使った不揮発性磁気記憶素子の安定性を定量的に議論する基礎となります。

　一般に、物質中に存在する磁壁のような界面のクリープ運動速度は、外部作用(磁界、電流)の「べき」
(x の2乗などをx の「べき」と呼び、ここでは2が指数) を伴うスケーリング関数で表現することができます。
ここで指数はスケーリング指数と呼ばれます。スケーリング指数の値は、系が物理的に同じ性質を示す
場合に同じ値を持つこと(普遍性)が知られています。

　(Ga,Mn)Asを実験試料に、微弱な電流と磁界のそれぞれによる磁壁のクリープ運動を詳細に調べた
ところ、電流と磁界では異なるスケーリング指数を持つことが分かりました。これは、電流と磁界の磁壁の
クリープ運動への作用を等価なものとして物理的に記述できないことを意味しています。また、電流に
対するスケーリング指数はこれまで知られていませんでしたが、理論的解析により今回の実験値に近い
理論値を導出できることが分かりました。
（以下ソースにて）

科学技術振興機構プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20070921/index.html

Universality Classes for Domain Wall Motion in the Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Mn)As
Science 21 September 2007: Vol. 317. no. 5845, pp. 1726 - 1729
DOI: 10.1126/science.1145516
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/317/5845/1726

東北大が物性論に強いのはなぜ？

>>1
んな事ァわかってんだよ！

バブルメモリーを思い出したわ

超伝導と関係あり？

また金研か！

小学生の頃　自転車のダイナモに乾電池つないだけど、回らなかったんだ

じっくり見てなかったけど　よく観察すれば　ゆっくり回ってたのかな w

>>1
これは、要するにこう言うことかい！？

　→ 磁石が作る磁界と電流が作る磁界とは本質的に異なる

自家発電のエネルギーとバイブのエネルギーとは本質的にちがうって事

エンジンの力と馬の力は段違いって事でしょ

>>4
グラディウスか

＞(x の2乗などをx の「べき」と呼び、ここでは2が指数)
なんでここだけ解説が丁寧なんだ。

一行にまとめろ

>>13
参照　→　>>8

ちょっとまて、電磁気論の統一は嘘だったってことかよ？
そこまで言ってないの？

怖いよー。

詳しい人、くやしく教えて。ど＝ゆうことよ？

>>8
世界がひっくり返るぞ、統一論で、電磁気は統一できた、って話じゃないのか？
今更違うって事はあかんのとちゃうの？

>>16
別に違うとはいっていない、性質が異なるとゆうてをる。


まぁ、ナンダ電子のベクトル方向性とか２重電子の在り方とか
違うんでねぇの？

強磁性体の中において電気と磁気では系のふるまいが変わるっつう話でオケ？

専門過ぎて、解らん。　誰か噛み砕いて説明しろ。

>>19
>>18

>>8はちがうだろ
磁石に直接電流流したときと磁界与えたときでは、磁壁のクリープ運動のスケーリングが異なるというておる
電流から発生した磁界とは何の関係もない
叩いたり熱与えたりしても磁壁のクリープは見られる

スケーリングがちがうというのはたとえば電流10倍にするとクリープも10倍になるが磁界を10倍にしてもクリープは10倍にならないとかそんなこと

ん？？？？

俺の今までの電磁気の勉強時間は無駄だったと？
どうなのよマクスウェルさん

これはすごい発見だ。

ノーベル賞もんだぞ。

MPUやメモリーは今の何十分の一の電力で何倍も速くなる。
パソコンから起動スイッチが無くなる。つまりキーボード押した一瞬だけが
電源はいってる状態となる
一気に不揮発性メモリーも実用化に現実味が見えてキター

東北大は半導体材料や構造では世界一の大学だな

図3と図4をみると磁界の方が綺麗に磁壁が移動するみたいやね
つうか電流だとそのうち消滅してしまうんじゃないか

んな電磁気学の基礎理論からどうこうという問題ではないだろう

＞磁石の性質をもつ強磁性体
という特殊といえば特殊な物体に関して

＞電流と磁壁の相互作用には様々な効果が寄与するため、不明な点が数多く残されていました。

いろいろ研究したら発見があった。

で今後、
＞超伝導、結晶成長など他の分野で見られる、乱雑ポテンシャル中のクリープ運動の研究に新たな展開をもたらすものと期待されます。
＞磁壁の電流駆動を用いた磁気記憶素子については、その信頼性を検証する基礎を与えます。

伝導電子の近傍磁場が効いてるって話じゃないの？

自分が当事者のように、シッタカを正論のように語るスレはここですか？

つまりブライトやマリームとは本質的に異なるってことだな。

量子電磁気学的な現象か。

>>1
北朝鮮問題をどうするんだ！

超電磁ヨーヨーできそうだ

>>1の文章が研究成果とその意義を一般市民に分かりやすく伝えているとは思えんが
こういう文を臆面も無くさらっと書けるようになりたい

クリープ運動なんてシビアなもの扱ってるんだから違って当然のような気がするけど
微弱電流だからかなり素材の影響を受けるだろうし

肩こりに、ききまつか〜ぁ？

>>4
fujitsu Micro８か！

ﾋｲﾋｶﾞﾘｳﾑ

>>4
BUBCOM80か！

age