홋카이도 대학 등 연구 그룹은 새로운 현상인 '역자기 커패시턴스(iTMC) 효과'를 발견했다.이것은 이전부터 널리 알려진 자기 커패시턴스(TMC) 효과의 반대 현상으로 세계에서 처음 발견된 것.
TMC 효과란, 2개의 자성층(자기을 띤 층) 사이에 얇은 절연층을 사이에 두는 접합에 있어서, 자성층의 자화(자석으로서의 성질의 방향)가 서로 평행일 때 커패시턴스(전기 용량 ; 전기가 모이는 양)이 「크고」, 반평행일 때 「작게」되는 현상.이번 연구그룹은 철과 산화철을 조합하여 기존에 없는 접합구조의 개발에 도전하고, 이와 반대의 현상, 즉 자성층의 자화가 평행일 때 커패시턴스가 「작고」, 반평행일 때 "크고"하는 현상의 발현에 성공했다.
또한 양자 역학을 도입한 전하 축적 이론에 의해 이 메커니즘을 해명한 것으로, 이론 계산에 의하면, 질화철과 코발트철 붕소 합금을 이용한 구조에서는 커패시턴스의 변화율(iTMC비)이 이번에 얻어졌다 철에 관한 값보다 약 10배나 커진다고 한다.
본 연구 성과를 발단으로 하고, iTMC 효과에 관한 연구가 널리 전개되어 가면, iTMC비의 향상과 함께 고감도·저소비 전력 자기 센서나 메모리 탄생에의 길이 개척된다.장래적으로는, 자기 카드 리더나 GPS등의 위치 검출 센서 소자, PC나 스마트폰 탑재용의 비휘발성 메모리 등에 응용할 수 있는 전망이다.
논문 정보：【Scientific Reports】：Inverse Tunnel Magnetocapacitance in Fe/Al-oxide/Fe3O4
