【物理】磁石を使ったメモリに道、磁壁の電流による移動の要因を解明/京大など
1 ：一般人φ ★：
京都大学(京大) 化学研究所の小野輝男教授、電気通信大学の仲谷栄伸教授およびNECらによる研究グループは、
磁性ナノ細線における磁壁移動のしきい値を決める要因が、電流と磁場でまったく異なることを発見した。
2011年2月20日に、英国科学誌「Nature Materials」(オンライン版)に掲載された。
強磁性体の磁区と磁区の境界を磁壁と呼ぶが、磁壁はナノスケールの磁化のねじれ構造で、
これを電流で移動させることが可能であることは、2004年に京都大学の研究グループが示していた。
その後、同現象を利用した新規メモリ素子がIBMやNECにより提案されており、これらの新規メモリは、
半導体メモリを超える大容量性・高速性・低消費電力を兼ね備えた低コスト不揮発性磁気メモリとして期待され
、これまで各所で研究が行われてきたが、情報保持の安定性と低消費電力化を両立することが困難であると考えられてきた。
今回、研究グループでは、コバルトとニッケルを積層した強磁性薄膜を40〜300nmの線幅に加工し、細線中の
磁壁を電流や磁場で駆動する実験を室温で行った。磁壁が電流や磁場で動き出すしきい値を、「しきい電流」、
「しきい磁場」と定義。しきい磁場は細線エッジの凹凸や欠陥などの外因的な要因(外因性ピンニング)で決まるが、
しきい電流がしきい磁場とは無関係に決まっていること、ならびにしきい電流が外部磁場に依存しないことを明らかにした。
これらの結果は、電流と磁場による磁壁駆動機構がまったく異なることを意味しているという。
磁壁内部の磁化は電流によりトルクを受けるが、トルクにより磁壁の構造が周期的に変化しならがら磁壁全体が移動する。
しきい電流は、この構造変化を引き起こすために乗り越えなくてはいけないエネルギー障壁(内因性ピンニング)に
依存していると考えることができ、実験により、しきい電流が細線幅に対して極小を示すことを解明した。
実際、しきい電流が極小値を示す細線幅前後で磁壁の安定構造が切り替わることが実験的に証明され、
しきい電流が極小を示す細線幅では両磁壁構造のエネルギー差も極小となっていることが明らかになった。
実用面からは、細線幅や膜厚などを制御することによりさらなるしきい電流の低減が期待されるという。
また、
しきい電流としきい磁場に相関が無いことから、高いしきい磁場をもつ熱安定性の高い素子においても
低電流で磁壁を駆動できると考えられるという。しきい電流値が外部磁場に依存しないことも大きな利点としており、
これにより、高い外部擾乱耐性と安定動作を兼ね備えた、低消費電力な素子の実現が期待できるとしており、
次世代不揮発性磁気メモリの開発に新たな進展をもたらすことが期待できると研究グループでは説明している。
▽画像（詳細説明はソース参照）
磁壁の概念図
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/011l.jpg
左がIBM、右がNECによって提案された電流による磁壁駆動を用いた不揮発性メモリの概念図。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/012l.jpg
左がしきい電流密度としきい磁場の細線幅依存性。右はしきい電流密度の外部磁場依存性。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/013l.jpg
磁壁の内部構造(ブロッホ磁壁とネール磁壁)の概念図。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/014l.jpg
▽記事引用元 マイコミジャーナル（2011/02/22）
http://journal.mycom.co.jp/news/2011/02/22/119/index.html
▽京都大学プレスリリース
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2010/110221_1.htm
▽Nature Materials
「Observation of the intrinsic pinning of a magnetic domain wall in a ferromagnetic nanowire 」
http://www.nature.com/nmat/journal/v10/n3/full/nmat2961.html
磁性ナノ細線における磁壁移動のしきい値を決める要因が、電流と磁場でまったく異なることを発見した。
2011年2月20日に、英国科学誌「Nature Materials」(オンライン版)に掲載された。
強磁性体の磁区と磁区の境界を磁壁と呼ぶが、磁壁はナノスケールの磁化のねじれ構造で、
これを電流で移動させることが可能であることは、2004年に京都大学の研究グループが示していた。
その後、同現象を利用した新規メモリ素子がIBMやNECにより提案されており、これらの新規メモリは、
半導体メモリを超える大容量性・高速性・低消費電力を兼ね備えた低コスト不揮発性磁気メモリとして期待され
、これまで各所で研究が行われてきたが、情報保持の安定性と低消費電力化を両立することが困難であると考えられてきた。
今回、研究グループでは、コバルトとニッケルを積層した強磁性薄膜を40〜300nmの線幅に加工し、細線中の
磁壁を電流や磁場で駆動する実験を室温で行った。磁壁が電流や磁場で動き出すしきい値を、「しきい電流」、
「しきい磁場」と定義。しきい磁場は細線エッジの凹凸や欠陥などの外因的な要因(外因性ピンニング)で決まるが、
しきい電流がしきい磁場とは無関係に決まっていること、ならびにしきい電流が外部磁場に依存しないことを明らかにした。
これらの結果は、電流と磁場による磁壁駆動機構がまったく異なることを意味しているという。
磁壁内部の磁化は電流によりトルクを受けるが、トルクにより磁壁の構造が周期的に変化しならがら磁壁全体が移動する。
しきい電流は、この構造変化を引き起こすために乗り越えなくてはいけないエネルギー障壁(内因性ピンニング)に
依存していると考えることができ、実験により、しきい電流が細線幅に対して極小を示すことを解明した。
実際、しきい電流が極小値を示す細線幅前後で磁壁の安定構造が切り替わることが実験的に証明され、
しきい電流が極小を示す細線幅では両磁壁構造のエネルギー差も極小となっていることが明らかになった。
実用面からは、細線幅や膜厚などを制御することによりさらなるしきい電流の低減が期待されるという。
また、
しきい電流としきい磁場に相関が無いことから、高いしきい磁場をもつ熱安定性の高い素子においても
低電流で磁壁を駆動できると考えられるという。しきい電流値が外部磁場に依存しないことも大きな利点としており、
これにより、高い外部擾乱耐性と安定動作を兼ね備えた、低消費電力な素子の実現が期待できるとしており、
次世代不揮発性磁気メモリの開発に新たな進展をもたらすことが期待できると研究グループでは説明している。
▽画像（詳細説明はソース参照）
磁壁の概念図
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/011l.jpg
左がIBM、右がNECによって提案された電流による磁壁駆動を用いた不揮発性メモリの概念図。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/012l.jpg
左がしきい電流密度としきい磁場の細線幅依存性。右はしきい電流密度の外部磁場依存性。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/013l.jpg
磁壁の内部構造(ブロッホ磁壁とネール磁壁)の概念図。
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/119/images/014l.jpg
▽記事引用元 マイコミジャーナル（2011/02/22）
http://journal.mycom.co.jp/news/2011/02/22/119/index.html
▽京都大学プレスリリース
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2010/110221_1.htm
▽Nature Materials
「Observation of the intrinsic pinning of a magnetic domain wall in a ferromagnetic nanowire 」
http://www.nature.com/nmat/journal/v10/n3/full/nmat2961.html
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そんな発表したら補助金減らされるぞ？
この手の技術って山のように生まれるけど、結局残るのは既存の製品の改良技術だけなんだよね。
MRAMェ…
5 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 00:52:48.63 ID:AhnwjF5K
まさかの磁気テープ
7 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 00:53:49.59 ID:dq2CmOZi
コアメモリの事かな、と思った俺は爺です。
しかし、さっぱりわからん。
学がないのは、こういうの楽しめないな。
少し、悲しい。
学がないのは、こういうの楽しめないな。
少し、悲しい。
9 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 00:56:24.85 ID:8F5yQHQr
こういう技術って
朝鮮人自慢のサムﾁｮﾝとかから出てくることはまったく無いよねｗｗｗ
朝鮮人自慢のサムﾁｮﾝとかから出てくることはまったく無いよねｗｗｗ
10 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 00:57:14.48 ID:g/pkbV6u
>>1
知ってた
知ってた
11 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 01:06:54.77 ID:bxVT3IIX
12 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 01:12:01.40 ID:RaB1mUcH
馬鹿なオレに産業革命を起こしてくれ
13 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 01:13:52.42 ID:LAKzng/e
バブルブロッホラインメモリを覚えているか？
これはMRAMの話なの？
>>3
いいや。
確率は低いけど市場で既存製品を完全に置き換えるぐらいの
成功を収めるものはちゃんと出てるよ。
そういう破壊的イノベーションの芽を手元においておかないと、
自社の事業が一気に大崩れしかねない。
いいや。
確率は低いけど市場で既存製品を完全に置き換えるぐらいの
成功を収めるものはちゃんと出てるよ。
そういう破壊的イノベーションの芽を手元においておかないと、
自社の事業が一気に大崩れしかねない。
17 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 01:22:57.10 ID:hGUUbV5m
30年ほど前のFM-8のオプションのバブルメモリパックだな。
大体、40年前に「パソコン」は無い。
大体、40年前に「パソコン」は無い。
FM-new7を手に入れてバブルメモリの存在を知ったけど
値段と容量と速度、目がとびでたわ！
実際にはとびでてないけど
値段と容量と速度、目がとびでたわ！
実際にはとびでてないけど
19 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 01:27:48.72 ID:NDDiV5TH
MRAMって昔から名前だけはあるけど、なかなか実用化されないよね．．．
>>7
爺じゃないけどスレタイからはそれを連想した。
爺じゃないけどスレタイからはそれを連想した。
>>17
40年前って言うと電卓がやっとかあ
40年前って言うと電卓がやっとかあ
22 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 05:00:53.05 ID:+i+36GKl
>>21
それもまだ表示がニキシー管の時代だな
それもまだ表示がニキシー管の時代だな
パラメトロン実用初号機が
既にRISCパイプラインみたいな並列実行システムだったと知って驚嘆した
天才って居るものだな
既にRISCパイプラインみたいな並列実行システムだったと知って驚嘆した
天才って居るものだな
24 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 08:11:48.50 ID:a9ZNAD0G
tar -cvf /dev/rmt/0 dir_A
25 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 08:58:06.34 ID:tvzJcXNE
バブルメモリ
マイクロソフトが2016年位までのロードマップにMRAMが入っていた(うる覚えだけ)気がする
けど現在商業ベースでどんな感じなの？
けど現在商業ベースでどんな感じなの？
>>3
規格化されないと結局ガラパゴスだからな
規格化されないと結局ガラパゴスだからな
28 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 09:48:09.70 ID:ZMakEqZc
まさかのバブルディスク・・・
29 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 09:48:12.45 ID:tPf1MwMp
家屋構造にまで発展させて電磁波除去家屋は？
>>17
今は無き月アスで偉い人にインタビューして
日本のコンピューター産業黎明期の話を聞いた記事があった。
その中で何十年も前にPCセミナーが開かれていた話をしていた。
まあ、パンチカードセミナーだったわけだが。
今は無き月アスで偉い人にインタビューして
日本のコンピューター産業黎明期の話を聞いた記事があった。
その中で何十年も前にPCセミナーが開かれていた話をしていた。
まあ、パンチカードセミナーだったわけだが。
31 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 09:53:52.38 ID:URaYXzNS
磁気コア、まさかの復活か
32 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 09:57:58.76 ID:11gD5Etd
>>30 コンピュータ教室に通ったことがあるけど、パンチカードでFORTRAN、使用機種はおんぼろのFACOMだったぞ。
FORTRANが使えるだけでもましだったが･･･
FORTRANが使えるだけでもましだったが･･･
ブロッホラインメモリを研究してたのもNECだったな
製品化はしてないが
製品化はしてないが
>>12
副作用で１９世紀同様デフレ大不況を経験するがいいか？
副作用で１９世紀同様デフレ大不況を経験するがいいか？
バブルメモリー
36 ：名無しのひみつ：2011/02/24(木) 21:33:12.35 ID:EI3/n4zx
コアメモリかと思ったw
１ビットを目で見れた懐かしい時代
１ビットを目で見れた懐かしい時代
NECはもう結構作ってる
チップの試作もしてる
量産技術はまだ
ルネサスが引き継いでいたと思う
チップの試作もしてる
量産技術はまだ
ルネサスが引き継いでいたと思う
38 ：ココ電球 _/::o-ν ◆tIS/.aX84. ：2011/02/25(金) 01:57:01.34 ID:Fk3GUlZG
思い出すのはＦＭ８用の磁気バブルメモリー８ＫＢ
39 ：ココ電球 _/::o-ν ◆tIS/.aX84. ：2011/02/25(金) 01:59:06.00 ID:Fk3GUlZG
思い出すのは秋葉原のジャンク屋で見た磁気コアメモリ
40 ：ココ電球 _/::o-ν ◆tIS/.aX84. ：2011/02/25(金) 02:01:51.80 ID:Fk3GUlZG
超音波遅延線メモリは見たことがない
パンチカードはある 紙テープも
リレー式計算機はビンゴゲームで使ってたし
パンチカードはある 紙テープも
リレー式計算機はビンゴゲームで使ってたし
あれ、富士通じゃないの?
次世代不揮発メモリーとしてMRAMの性能は大いに期待してるけど
製品化するには色んな障壁をこえなきゃならないからね
それに置き換える対象になる
DRAM、NANDフラッシュメモリーが
行き詰らない限りはなかなか出番が回ってこない
ただPRAMはここの皆が嫌いなSamsungが製品化したみたいだしｗ
ReRAMもISCCCの発表とかでみると思ったより期待できそうだから
MRAMも10年後ぐらいには表舞台にでてくるかも
製品化するには色んな障壁をこえなきゃならないからね
それに置き換える対象になる
DRAM、NANDフラッシュメモリーが
行き詰らない限りはなかなか出番が回ってこない
ただPRAMはここの皆が嫌いなSamsungが製品化したみたいだしｗ
ReRAMもISCCCの発表とかでみると思ったより期待できそうだから
MRAMも10年後ぐらいには表舞台にでてくるかも
43 ： [―{}@{}@{}-] 名無しのひみつ：2011/02/25(金) 12:15:12.02 ID:exgw/ond
>41
NECは技術開発はするが製品化まで至らないものを死蔵する癖がある
富士通は応用技術に長けてる
NECは技術開発はするが製品化まで至らないものを死蔵する癖がある
富士通は応用技術に長けてる
ブロッホラインメモリだろこれ。
人間生活には寄与していないけど、論文を発生させるのに寄与してるよ。
多くの研究者を養っている。
http://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%96%E3%83%AD%E3%83%83%E3%83%9B%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%A1%E3%83%A2%E3%83%AA&btnG=%E6%A4%9C%E7%B4%A2&sourceid=navclient&hl=ja&ie=UTF-8&rlz=1T4GGLL_jaJP349&aq=f&aqi=&aql=&oq=
人間生活には寄与していないけど、論文を発生させるのに寄与してるよ。
多くの研究者を養っている。
http://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%96%E3%83%AD%E3%83%83%E3%83%9B%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%A1%E3%83%A2%E3%83%AA&btnG=%E6%A4%9C%E7%B4%A2&sourceid=navclient&hl=ja&ie=UTF-8&rlz=1T4GGLL_jaJP349&aq=f&aqi=&aql=&oq=
ああ、モロにブロッホラインメモリだったのか、
アレを研究してた先生飛び降り自殺しちゃってなぁ
アレを研究してた先生飛び降り自殺しちゃってなぁ
47 ：名無しのひみつ：2011/02/28(月) 19:14:22.07 ID:Ip/n5g9Z
MRAMはとっくに実用化されてるんだけど、
「PCに使われていない=市場に無い」
って思ってる人多いよね。
「PCに使われていない=市場に無い」
って思ってる人多いよね。
バブルメモリーか
50 ：名無しのひみつ：2011/02/28(月) 21:02:52.59 ID:Ip/n5g9Z
誰か>>1にDASD持っていってやれ
磁石で即あぼん
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東電のカネに汚染した東大に騙されるな！ by Univ-Prof.Dr. Teruaki Georges Sumioka
水俣病のときも、東大の学者を利用して世論操作を行い、被害を拡大させてしまっている。
一方、長崎大学は、その買収的な本性に気づき、東京電力の寄付口座受け入れを取りやめ、
すでに大学側に振り込まれていたカネ全額 を東京電力に突き返した。
1956年に水俣病が発見された際、東大教授たちに病研究懇談会、通称「田宮委員会」を作らせ、
『腐った魚を喰ったせいだ』 等という説をでっちあげ、当時のマスコミも、東大教授たちの権威を悪用した 世論操作に乗せられて、被害を拡大してしまった。
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/dqnplus/1301321462/
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チェルノで被曝したウクライナ人のナターシャ・グジーさんの意見
http://www.youtube.com/watch?v=ry_WACFd8Ds