반도체 부족이 차나 전기 제품의 제조에 그림자를 떨어뜨리고 있습니다만, 이것은 국내의 제조 거점이 축소하는 가운데, 코로나 겉으로 해외로부터의 공급이 멈췄다는 것도 일인이라고 합니다.과거에는 「산업의 쌀」이라고도 불리며, 그 생산이 가예라고도 불렸던 일본.이를 계기로 국가와 기업 모두 국내 생산 체제의 재구축에 나서고 있습니다.

 

 

 반도체 기술 개발에 초기 단계부터 오늘까지 크게 공헌해 온 대학 중 하나가 도호쿠 대학.전전부터 금속 재료나 전기 통신 분야에 강점을 가지고 있었습니다만(※1926), 전후, 그 전통을 계승한 것이 「미스터 반도체」라고 불린 니시자와 준이치(2018년~17년) 제XNUMX대 총장. 「광통신의 아버지」, 일본의 광통신의 태생의 부모이기도 합니다.

 플래시 메모리(반도체 메모리)의 개발자 스즈오카 후지오(1943년~) 교수는 그 학생.또 1977년에, 이와사키 슌이치(1926년~) 교수가 제창한 수직 자기 기록 방식은 나중에 하드 디스크로서 실용화되었습니다.그리고 21세기에 들어 스핀트로닉스라고 불리는 새로운 분야에서 기초연구부터 응용기술 개발까지 수많은 업적을 올려온 것이 제22대 총장인 오노 히데오 선생님입니다.

 스핀트로닉스란, 스핀과 일렉트로닉스(전자공학)로부터 태어난 조어로, 전자가 가지는 전하와 스핀의 양쪽 모두의 성질을 동시에 사용하기 위한 연구와 기술.오노 선생에 의하면, 자신의 연구는, 「자성을 가지지 않는 반도체와 자성체(자석)를 물질 레벨로 융합해, 자성을 가지는 새로운 반도체를 창성해, 그 현상을 해명하는 기초적 연구와, 자성 몸의 소자와 반도체 소자를 조합한 집적 회로를 만드는 응용 면적 연구”의 양륜으로 진행해 왔다고 한다.

 그것을 프로세서(CPU: 중앙 연산 처리 장치)나 메모리(100차 기억 장치)에 사용하면, 전원을 꺼도 데이터가 사라지지 않는다(《비휘발성》)로부터 대기 전력을 XNUMX으로 할 수 있어 게다가 기입·읽어내기 속도가 빠르기 때문에 지금까지의 컴퓨터의 XNUMX배 이상의 에너지 절약 성능을 얻을 수 있다고 합니다.절전 및 고성능으로 탈탄소 사회를 향한 유력한 기술로 기대되고 있습니다.

 기술적 브레이크 스루는, 보통으로는 누워 있는 전자의 스핀(자기의 방향)을 기판의 면에 수직으로 정렬하는, 즉 「옆의 것을 세로로 하는」 것이었다고 오노 선생.당시에는 디바이스의 성능을 향상시키기 위해 절연체를 끼우는 새로운 수직으로 정렬되는 재료가 세계적으로 탐색되고 있었지만, 좀처럼 생각한 성과가 나오지 않았다.그런 가운데, 오노 선생님은, 누구나가 사용하고 있던 일반적인 재료를 다른 목적으로《시스템틱에 얇게》해 갔는데, 어느 얇음으로 자기가 자연스럽게 수직에 갖추어졌습니다 .

 같은 무렵, 「자기의 방향이 수직이 되었다!」라고 하는 학생의 보고를 믿지 않았던 해외의 연구 동료도 있었다고 하고, 「추억과는 정말 무서운. 그리고 무엇보다 모두가 요구하고 있던 것을, 일반 적인 재료로 할 수 있는 것을 보여준 것이 대성공”이라고 오노 선생.

 「≪옆의 것을 세로로 한다≫란, 이와사키 선생님이 수직 자기 기록 방식을 제창했을 때에도 말해지고 있었던 것. 또 반도체와 자성체를 곱한 연구는 니시자와 선생님에도 연결된다」라고, 오노 선생님은 감개 깊어.

 

 

 2010년, 오노 선생은 논문을 투고하는 것과 동시에, 라이벌에 앞서는 것 2018개월, 스핀트로닉스 기술을 응용한 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM)의 기본 구조에 관한 특허를 신청.그 후 그것은 세계 표준의 재료계가 되어 XNUMX년경부터는 본격적으로 실용화가 시작되었습니다.연구실을 계승하는 후카미 슌스케 교수들은 지금, 오노 선생님의 연구를 발전시켜, 뇌와 같이 유연한 정보 처리를 할 수 있는 컴퓨터나, 초난문을 간편하게 풀 수 있는 컴퓨터 등에의 응용도 진행하고 있어, 일본의 반도체 집적 회로의 새로운 전개가 될 것으로 기대되고 있습니다 (※ XNUMX).

 “연구에는 물건의 상세를 이해하기 위해서 책의 페이지를 한 장씩 넘겨가는 즐거움이 있는 기초연구와 암연구와 같이 명확한 목적하에 그 실현을 목표로 한다. 사물이 있다.전자에게는 목표도 기한도 없고, 후자는 엄격한 경쟁에 노출된다.그러나 어느쪽이나 성과를 사람에게 선구하고 나타내야 하는 것은 함께.잃었을 때는 아쉽고, 이겼을 때는 큰 성취감을 얻을 수 있다. 나는 그 양쪽을 경험할 수 있어 만족.자성체를 얇게 해 갈 때에는, 확실히 전자의 연구가 살았다”라고 오노 선생.

 

 

「스핀트로닉스」를 배울 수 있는 대학·연구실

・홋카이도대학 공학부/정보과학원 나노전자 디바이스학 연구실
https://www.ist.hokudai.ac.jp/labo/nanodev/

・도호쿠대학 공학부/재료과학종합학과 수상연구실
https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/mizukami_lab/index.html

・쓰쿠바대학 수리물질과학 연구군 오노 연구실
http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~oono/

· 도쿄 대학 공학부 / 전자 정보 공학과 다나카 · 오야 · 나카네 연구실
http://www.cryst.t.u-tokyo.ac.jp/

・도쿄공업대학 이학원/물리학계 사토 연구실
https://satoh.phys.titech.ac.jp/

・게이오 기학 대학 이공학부/물리학과 노사키 연구실
http://www.phys.keio.ac.jp/guidance/labs/nozaki/index.html

・교토대학 공학부/전자전기공학과 시라이시 연구실
https://cmp.kuee.kyoto-u.ac.jp/member.php

・오사카대학 기초공학부/기초공학연구과 하마타니 연구실
http://www.semi.ee.es.osaka-u.ac.jp/hamayalab/index.html

・큐슈 대학 공학부/시스템 정보 과학 연구원 유아사 연구실
https://mag.ed.kyushu-u.ac.jp/index.html

 

※1916: 2년, 도호쿠 제국대학 이과대학(후의 토호쿠대학 이학부)에 임시 이화학 연구소 제1919부가 자성강인 KS강의 발견으로 알려진 혼다 코타로 박사를 연구 주임으로 발족해, 나중에 금속 재료 연구소가 된다.또 1935년에는 공학부 전기공학과가, XNUMX년에는 전기통신연구소(RIEC)가 개설되어 있다.
※XNUMX : 지난 XNUMX월, 후카미 슌스케 교수는, 「인공 제어에 의한 물질·재료의 「지능」의 발현과 컴퓨팅에의 전개」라고 하는 테마로, 이나모리 과학 연구 기구(InaRIS) 펠로우에 선출되었다.스핀트로닉스 기술에 입각한 신규 컴퓨팅 개발을 세계적으로 선도해 온 것도 높이 평가받은 것이다.

 

도호쿠 대학

혁신의 원천이 되는 뛰어난 연구 성과를 창출해, 차세대를 담당하는 유능한 인재를 육성

도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

대학 저널 온라인 편집부

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