【半導体】室温において電圧で磁気を制御できる新しいトランジスターの開発に成功　東大・東北大

ＪＳＴ 課題解決型基礎研究の一環として、東京大学 大学院理学系研究科の福村 知昭　准教授らは、
ありふれた光触媒材料である透明な酸化チタンを用いて室温において電圧で磁気を制御することに成功しました。

磁石の性質が電圧制御できることは、これまでガリウムマンガンヒ素などの磁性半導体などで報告されて
いましたが、−１００℃以下の低温でしか動作しませんでした。福村准教授らは今回、酸化チタンに微量の
コバルトを加えて、磁石の性質を持つ透明な磁性半導体を作り、わずか数ボルトの電圧で磁石の性質を
オン・オフする新しいトランジスターの作製に成功しました。材料としてコバルト添加酸化チタンを用いると
ともに、電圧を有効に加えるために有機電解質が形成する電気二重層を用いる工夫をしたことによって、
世界で初めて低電圧による室温動作につなげました。

今回の成果は今後、窓ガラスなどにも搭載可能な室温で動作する透明な磁気メモリデバイスなどへの応用に
発展するものと期待されます。

本研究は、東京大学 大学院工学系研究科付属 量子相エレクトロニクス研究センターの川崎 雅司　教授
（兼 東北大学原子分子材料科学高等研究機構　連携教授）、東北大学原子分子材料科学高等研究機構
、同大学金属材料研究所、東京大学 大学院工学系研究科、財団法人 ファインセラミックスセンターと
共同で行われました。

本研究成果は、２０１１年５月２７日（米国東部時間）発行の米国科学雑誌「Ｓｃｉｅｎｃｅ」に掲載されます。

▽記事引用元　科学技術振興機構プレスリリース（平成２３年５月２７日）
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20110527/index.html

▽Ｓｃｉｅｎｃｅ
「Electrically Induced Ferromagnetism at Room Temperature in Cobalt-Doped Titanium Dioxide」
http://www.sciencemag.org/content/332/6033/1065.abstract

よし！　これをピストンエンジンに応用して
定電圧カーを開発だ！

誰かもう少し分かるように教えて
どうすごいのか

半導体で電磁石作ったって事？

半導体に電圧を加えると、電子を容易に増やすことができます。
その結果、電圧を加えて電子を増やすと強磁性が生じ、電圧を切ると電子が減って
強磁性が消えるという、金属の強磁性にはできない現象を引き起こすことが
できるようになると考えられます。これはコイルに電流を流す電磁石とは異なる原理です。
電磁石の場合は導線に電流を流すことで磁場が発生しますが、常にジュール熱（＝エネルギー）
を消費します。一方、電界で強磁性を引き起こす場合は、電界を加えても電流は流れないので
基本的にジュール熱を消費しません。

強磁性半導体は、電圧を加えると強磁性のオン・オフを行うことができます。
しかし、鉄などの強磁性金属やフェライトなどの磁性材料に比べて歴史が浅く、
種類も限られています。ほとんどの強磁性半導体では、強磁性になるのは
−１００℃以下の温度で、室温以上になる材料はごくまれということが、
応用への可能性を阻む大きな要因でした。
強磁性半導体を初めて室温で活用できることになり、応用への可能性もかなり高くなる

スピントロニクス

希薄磁性半導体（きはくじせいはんどうたい）は、化合物半導体の結晶内の一部を、
磁性を持つ原子（鉄、マンガン、クロムなど）で置換した磁性半導体である。
略してDMS（Diluted Magnetic Semiconductor）
第一原理計算に代表される理論面からも、分子線エピタキシーなどによる結晶成長による
実験的面からも、研究がなされている。
現在の希薄磁性半導体の弱点は、キュリー温度の低さである。
ほとんどの物は液体窒素等で冷却した場合にのみ強磁性を示し、室温では磁性が消失してしまう。
室温で強磁性を示す物の報告もあるが、未だ実験室レベルでの話であり、実用化にはまだ時間がかかると考えられている。

フラッシュメモリみたいなストレージにはなるの？

リニアモーターカー♪

これはとんでもなく画期的だぞ
モーターがアホみたいに小さく軽くなる

>>3
窓ガラスがＵＳＢメモリになるらしい

また東京原爆大学の発明か。

電気自動車の性能が上がりそうだな

>>1
＞窓ガラスなどにも搭載可能な室温で動作する透明な磁気メモリデバイスなどへの応用

よりによって窓ガラスに搭載するって、どんな目的で？

>>10
モーターというか超小型の動力ユニットができるかもってか？

窓ガラススピーカーやマイクになるの？

どうせ十数年待たなきゃこの技術の製品つかえないんでしょ
軽量モータってとこ鵜呑みにしたら
これで電気ヘリコプターとかどうよ？

この場合の「開発に成功した」てのは実用化可能性10%、少なくとも10年必要というくらいの意味合いじゃね

＞室温において
研究の進みは案外速いかも

>>11
俺もそう読めた
何でメモリーが透明の必要があるんだろ

クローキングデバイスに使えねえかな

透明なガラスみたいな携帯ができるのか

電圧制御が砂粒単位の部品で出来るのか
また恐ろしい物つくったな

実用の可能性があるって事は、
その多くは実用化されずに終了ってこと。
大学の研究ってそんなもの。

仮に電圧制御磁気素子が実用化されるとして、それにこの研究が貢献してるかどうかさえ定かでは無い。
でも、磁力って電流に比例する。新たに素子を作る意味が不明。

>>24
「大学の研究」ってくくりが漠然としすぎ
基礎研究に限ってもすぐに産業に応用されるものは多い。

現象まで追うような研究なら君の言う通りだけど。

>>24
強磁性半導体は電流流れない
この人たちの研究は材料を探索して解明することであって、
実用化するのは工学屋の仕事だからね

ID:zYJkTa50

凄く解りやすかったです。ありがとうございます。
あなたはきっと頭が良い人だ

永久磁石無しの、コイルレスモーターが出来るということ？

どうしても磁気だからモーターとか多いけど
これが応用されるのはメモリとかでしょ
モーターに使う奴は強力な磁石だから関係ないよ

で、リニアには応用できるの？
東京大阪１時間が３０分になる？

眼鏡のレンズに搭載

ソリッド式のスイッチや、アクチュエーターの小型化と省電力が期待出来るって事なのか？

もしそうならロボット産業にも影響が出そうだな

ナノマシンの動力になる
ナノテクノロジーの進化が爆発的に加速するぞ

新しいバイブレーターが作れるな

東大がかむと失敗するんだよな

これ、応用の本命はスピントロニクスじゃないのか？
スピントロニクスに成功すれば集積回路から発生するジュール熱が
劇的に下がる可能性がある。

今、集積回路用トランジスタとして最も使われているSi−ＭＯＳＦＥＴは集積化を進めた結果、
トランジスタゲートスイッチの電圧オンオフで生ずる漏れ電流の量がバカにならなくなってきている。
集積化を進めてきた結果、ＩＣの発熱量も増大し、Ｃｕ導線やHi-kなどの新材料による性能向上も頭打ちになってきている。

ＧａＡｓやSiGeなどもあるが・・・こいつでリプレースは夢か？

なんかこれかなり広く応用できそうだな

表示内容を保持するモニタや電子ペーパーに応用できるのかな。

【電気】磁力抵抗「ゼロ」の発電機 滋賀県の男性が発明

この発明と組み合わせると、ものすごい発電機ができたりするのかな？

夢壊して悪いけど、この発明は拒絶査定とみなし取り下げ
>>828、>>848
この発明終わってると思う

2010−098945
引用文献番号(特開平9-286365号公報)
引用文献番号(特開平10-084661号公報)
引用文献番号(特開平6-153428号公報)
引用文献番号(実用新案全文昭61-126223号)
引用文献番号(特開平8-256455号公報)
引用文献番号(特表平10-504699号公報)
引用文献番号(特表平11-511948号公報)

出願人 平松　敬司
拒絶査定 : 起案日(平22.8.30) 発送日(平22.9.1) 作成日(平22.9.2)
拒絶査定（拒絶査定の引用文献情報） 起案日(平22.8.30)
国内出願引用文献
引用文献番号(特開平9-286365号公報)
引用文献番号(特開平10-084661号公報)
引用文献番号(特開平6-153428号公報)
引用文献番号(実用新案全文昭61-126223号)
引用文献番号(特開平8-256455号公報)
引用文献番号(特表平10-504699号公報)
引用文献番号(特表平11-511948号公報)

公開記事 2009-240159 (平21.10.15)
出願人 平松　敬司
査定種別(査定無し) 最終処分(未審査請求によるみなし取下) 最終処分日(平21.11.24)

窓ガラスに君たちの秘蔵ZIPを隠すのさ

これって、絶縁トランスの代わりになるの？

>>5 >>7凄く判りやすい説明だ。

訂正するわ
登録になってる
出願 2003-557088 (平14.12.25)
登録 4524110 (平22.6.4)
優先権（登録）記事 主張日(平13.12.25) JP(日本国) 件数(1)
査定日・審決日記事 査定日(平22.3.8)
権利者記事 平松　敬司
発明等の名称（漢字）記事 発電機
請求項の数記事 6
登録記録 特許査定書 : (平22.3.10) 作成日(平22.3.18)
出願却下処分前通知 : (平22.5.28) 作成日(平22.5.26)
特許料納付書 : (平22.5.31) 作成日(平22.6.1)
特許証 : (平22.6.15) 作成日(平22.6.4)

ハードディスクが増えるんですね

でも、お高いんでしょう？

>>27
>>45
自分自信の理解のためにぐぐって出てきたものの一部をコピペしただけですよ。

半導体磁石が作れるってこと？

むかーし、富士通が造ってた　バブルメモリ　を思い出した。

まくらカバーのまさぐりモードwithイライラ棒が短小早漏主人公だったな
言うまでもなくNTR系だけど一応ハッピーエンドもあり

じゃあこれはどう説明するわけ？

【技術】高性能の膜型トランジスタ開発　世界初、曲がるテレビに期待--産総研［11/07/14］
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1310610498/

折り曲げられるテレビや太陽電池の開発に必要な膜型有機トランジスタの新しい製法を開発した
と産業技術総合研究所などの研究グループが、１３日付の英科学誌ネイチャー電子版に発表した。
国際間の研究競争が激化する中、世界に先駆けて成功、これまでより性能が１００倍以上も高い
という。

新たに開発した製法は、有機半導体の溶液と、不溶性の液体をシートなどの基盤に交互に吹き付ける
「ダブルショットインクジェット印刷法」。
有機半導体を溶かした液体だけを吹き付ける従来の「インクジェット印刷法」では、水滴内に
むらができて半導体の膜が不均一になるため、性能が劣る要因となり、実用化のめどが
立っていなかった。
しかし、新製法では吹き付け後、水滴表面に半導体が浮かび上がり、均一な厚さで膜が形成できる
という。

新製法による有機トランジスタを調べたところ、「インクジェット印刷法」の１００倍以上、
固い基盤上に作る現在の有機トランジスタと比較しても３０倍程度の性能を持っていることが
分かった。

ソースは
http://www.excite.co.jp/News/society_g/20110714/Jiji_20110714X830.htm

これはすごい
日本にとってとても明るいニュース

なんでこれが「新しいトランジスター」なんだ？
新しい素子かもしれんがトランジスターじゃないだろ。

>>55
リレーにすればいいじゃね

Clear Disk・・・だと？