竹中充教授は理学系研究科の中辻知教授の研究グループを中心とする共同研究グループと反強磁性体Mn3Snを用い、40ピコ秒と極短パルスで磁気状態を超高速スイッチングできることを実証しました。今回用いた反強磁性デバイスでは熱に依らない角運動量移行に基づくスピン軌道トルクにより、発熱の大幅な低減と高い耐久性を両立したピコ秒スイッチング動作が可能なことを示しました。さらに通信波長帯レーザと光電変換器を組み合わせて生成した60ピコ秒の光電流パルスによっても、同様のスイッチングが可能なことを実証しました。これは光信号を電気信号に変換し、そのまま不揮発性メモリへの書き込みに接続する「スピントロニクス光電変換」の基礎実証にも成功しました。共同研究グループには理学系研究科の有田亮太郎教授(兼理化学研究所創発物性科学研究センター チームディレクター)、工学系研究科の清水宏太郎助教、飯塚哲也教授、物性研究所の三輪真嗣准教授および理化学研究所創発物性科学研究センターの近藤浩太上級研究員(現大阪大学先導的学際研究機構 准教授)も加わりました。成果論文は5月14日付国際科学雑誌「Science」オンライン版に公開されました。
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