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省エネルギー・スピントロニクス論理集積回路の研究科開発
06-2 00-01MOVIE 動画:00分29秒 00-02Play 動画:02分53秒 研究者へのホームページ
研究の進捗状況インタビュー
研究者からのメッセージ2010年度 研究内容の紹介2010年度
ウェハ

待機電力ゼロの電子機器実現に向けて
電子機器の頭脳である半導体集積回路(LSI)に電子の電荷とスピンを利用するスピントロニクス技術を適用した「高速高集積不揮発性記憶回路」、「汎用検索集積回路」、「三次元積層型スピンプロセッサ」などを開発し、300mmウェハ試作による高集積化・高信頼性化の開発・実証が進展しています。

「IEEE David Sarnoff Award 2012 」を受賞
大野英男教授が、2012年5月9日に「IEEE David Sarnoff Award2012」を受賞しました。電気・電子分野における世界最大の学会であるIEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)のエレクトロニクス部門において、半導体エレクトロニクスと磁性・スピントロニクスの融合に対する貢献とリーダシップが認められたものです。

社会を支える集積回路技術に大きな変革が訪れる

この研究では不揮発性スピントロニクス素子と半導体集積回路を融合させ集積回路の材料開発など総合的な基盤研究を行っています。今後の世界標準となりうる可能性を秘めたこの分野で世界最先端を目指しています。

情報機器の頭脳にあたる論理集積回路に
根源的な革新

論理集積回路は、知的システムを集積チップ上に実現する現代社会の基盤技術であり、あらゆる産業製品や社会基盤の質を高めています。今、この論理集積回路の設計・製造法に、根源的な革新が訪れようとしています。それは、エネルギーを使わずに記憶を保持することができる不揮発性スピントロニクス素子と半導体集積回路の融合です。スピントロニクス論理集積回路は、従来のレベルを遥かに超える高性能・省エネルギー性を有し、演算機能と記憶蓄積機能が一体化した新しい集積化コンピューティングシステムです。このシステムは、今後の世界標準になりうるだけの潜在能力を秘めています。本研究では、材料開発にはじまり、デバイス構築、集積化、集積回路の動作検証を行います。さらに、スピントロニクス論理集積回路を用いた実際のシステム開発や、開発を担う人材育成を行い、世界の研究開発の中心となって、技術体系のデファクトスタンダード化を図ります。

スピントロニクス:電荷(電気を伝える性質)と電子スピン(磁石になる性質)という電子の持つ2つの性質を合わせて利用し、まったく新しい機能を持つ素材や素子を開発する研究分野


革新のときは今
スピントロニクスの基礎的研究を、磁性半導体を舞台に進めてきました。トランジスタやレーザーになる半導体を磁性体にしてみたらどうなるだろうか、という興味がきっかけです。その基礎的研究をベースに、より実用的な研究開発が花開き実をつけようとしています。スピントロニクス素子と半導体集積回路の融合により、機器の頭脳となる論理集積回路が、省エネルギーでかつ高性能になるのです。これを実証するため、材料からデバイス、回路の研究開発を共同研究者と進めています。日本が軸となった世界のイノベーションサイクルを構築することが目標です。

磁気トンネル接合/MTJを用いたスピントロニクス論理基本回路 不揮発性スピントロニクス素子と半導体修正回路を融合させ集積回路の材料開発など総合的な基盤研究を行います

研究者からのメッセージ 研究内容の紹介 研究者のホームページ