토토 랜드 Chemical 및 Institute of Science Tokyo는 강력한 상관 재료를 사용하여 차세대 친환경 장치 기술을 만들기 위해 협력

Jun. 2, 2025

저전력 메모리의 실제 구현에 대한 두 가지 획기적인 연구 결과 발표 발표

토토 랜드 Chemical Co., Ltd.와 일본의 국립 대학교 기업 인 Science Tokyo Institute of Science는 2023 년 4 월에 토토 랜드 Chemical 차세대 친환경 기기 협업 클러스터를 설립했습니다. 그 이후로 두 정당은 강력한 재료의 강력한 재료를 촉진하는 것을 목표로하고 있습니다. 차세대 양자 장치. 최근 토토 랜드 Chemical과 Science Tokyo Institute는 저전력 메모리 장치의 전력 소비를 추가로 줄이는 데 기여할 두 가지 획기적인 결과를 성공적으로 달성했습니다. 이러한 저전력 메모리 장치는 강력한 상관 재료의 주요 응용 분야 중 하나가 될 것으로 예상됩니다.

최근 몇 년 동안 메모리 및 계산 장치에 의한 에너지 소비는 AI 기술 및 데이터 저장 기술의 발전과 함께 증가하여 저전력 및 고성능 비 휘발성 메모리에 대한 수요가 증가했습니다. 이러한 연구 결과는 매우 낮은 전력 소비로 작동하는 차세대 메모리 장치의 실제 구현에 크게 기여할 것입니다. 앞으로이 기술 분야의 주요 회사로서 토토 랜드 Chemical은 이러한 성과에 대한 더 많은 결과를 얻고 사회에서의 초기 구현을 추구하기 위해 노력할 것입니다.

강한 상관 재료는 강한 전자-전자 상호 작용을 갖는 재료 그룹입니다. 이들은 초 전력 소비, 빛과 열과 같은 주변 에너지를 전기 에너지로 효과적으로 변환하는 에너지 수확 장치와 환경 친화적 인 물 정제 시스템으로 작동 할 수있는 차세대 메모리 장치에서 활용 될 것으로 예상됩니다. 토토 랜드 Chemical은 강력한 상관 관계 재료가 에너지 절약 및 생성에 기여할 수있는 필수 차세대 기술을 고려합니다. 2023 년 4 월 부터이 회사는 도쿄 대학, 도쿄 과학 연구소 및 Riken과 함께 이러한 자료에 대한 공동 연구 프로젝트를 진행해 왔으며 크로스 약속을 활용^(*1)System.

(*1) 대학, 공공 연구 기관 및 회사를 포함하여 두 개 이상의 조직 또는 기관에 의해 연구원 또는 전문가가 수행하고 조직 또는 기관에서 자신의 역할에 따라 연구 및 개발 및 교육 활동에 종사하는 산업-학술 협력을위한 마련.

토토 랜드 Chemical은 업계-학술 공동 연구 개발 활동을 계속 향상시킬 것입니다. 이 회사는 또한 기술 플랫폼을 구축하고 지속 가능한 사회를 달성하기위한 솔루션을 제공 할 수있는 혁신적인 새로운 기술을 구현하기 위해 노력할 것입니다.

연구 결과 요약

Research REsult 1 :강유전성 물질 ALSCN의 스폰서 편광을 사용한 강자성 물질의 자기 이방성의 성공적인 제어
연구 팀 :
Kuniyuki Kakushima의 팀 및 토토 랜드 Chemical 부교수의 공동 팀.

세부 사항 :
자기 랜덤 액세스 메모리 (MRAM)^(*2), 비 용도를 가지고 있으며 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM)^(*3), 저전력 메모리에 대한 수요를 충족시키기위한 해결책으로 주목을 받았습니다. 그러나 실제 구현을 위해 스핀 편광 전류의 전력 소비 감소^(*4)MRAM을 제어하는 ​​데 사용됩니다.

연구팀은 강유전성 (ALSCN) 및 강자성 물질에서 내부 전기장의 방향에 의해 유도 된 강유전 (ALSCN) 및 강자성 (COFEB) 층 구조에서 자기 이방성의 비 휘발성 변화를 발견했다. 이 결과는 MRAM의 현재 중심 쓰기 작문 작업의 전력 소비를 줄이고 메모리의 쓰기 내구성을 향상시키는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

(*2) 자기 랜덤 액세스 메모리 (MRAM) : 정보를 자화 상태로 저장하는 비 휘발성 메모리 장치.
(*3) 동적 임의 액세스 메모리 (DRAM) : 커패시터에 충전을 저장하여 정보를 유지하는 휘발성 메모리 장치.
(*4) MRAM의 기록 요소를 구성하는 자기 터널 접합부 (MTJ)에서 자화 제어에 사용 된 동일한 전자 스핀 방향을 갖는 전류

Research Result2:Bife에서 전기장을 사용하여 자화 반전의 새로운 경로를 발견했습니다_0.9CO_0.1O₃
연구 팀 :
Masaki Azure 교수 팀, Kanagawa Industrial Science and Technology (Kistec) 및 토토 랜드 Chemical의 공동 팀.

세부 사항 :
다중 페르 로크 재료^(*5)Bife_0.9CO_0.1O₃는 실온에서 강자성과 강유전성을 모두 나타내는 23402_23675 |는 초 전력 소비로 작동 할 수있는 차세대 자기 메모리 장치에 적용될 것으로 예상됩니다. 그러나 자화를 활용하는 지금까지 스터디 한 장치 구조에서^(*6)박막에 수직으로 적용되는 전기장에 의해 유도 된 반전, 소형화에 대한 제약이 있었으므로 실질적인 구현에 필요한 높은 통합 및 고성능을 달성하기가 어렵습니다.

이 연구에서는 실험과 이론적 계산을 통해 입증되었습니다._0.9CO_0.1O₃ 전통적인 방향의 박막^(*7), 적용된 전기장에 수직 인 자화 성분을 되돌릴 수 있습니다.

이 발견은 분극을위한 전자 배열의 유연성을 증가시킵니다^(*8)Bife를 사용하는 자기 메모리 장치의 설계에서 자화 역전을 감지하기위한 역전 및 센서_0.9CO_0.1O₃. 자기 메모리 장치의 높은 통합과 고급 성능에 기여하여 차세대 자기 메모리의 개발을 크게 발전시킬 것으로 예상됩니다.

(*5) 강한 강유전성, 강한 강자성 및 강한 강유 탄성과 같은 다수의 강력한 특성을 갖는 물질. 그것은 전기장에 의해 유도 된 자화 (자기 전기 효과)와 같은 종래의 재료와 다른 새로운 반응을 보여줍니다.
(*6) 전자에 의해 소유 된 내부 자유 정도 또는 스핀에서 파생 된 자기의 크기.
(*7) 박막에서 결정의 방향으로, 박막을 형성하는 물질의 다양한 특성에 영향을 미칩니다.
(*8) 기판 내에서 양성 및 음성 이온 중심의 변위로 인한 전하 불균형.

참조

논문에 대한 정보 :

저널 : Applied Physics Express (Apex)
제목 : 강유전성 분극에 의한 얇은 COFEB 층의 자기 제어
저자 : Yan Wu, Kazushi Onimura, Hiroyuki Kobayashi, Satoshi Okamoto, Kuniyuki Kakushima
doi : 10.35848/1882-0786/adbf65

저널 : 고급 재료
제목 : (110)-지향, 단일 단계, 다중 페로 릭 공동 보조 Bifeo₃박막
저자 : Takuma Itoh, Kei Shigematsu, Hena Das, Peter Meisenheimer, Kei Maeda, Koomok Lee, Mahir Manna, Surya Prakash Reddy, Sandhya Susarla, Paul Stevenson, Ramamoorthy Ramesh, Masaki Azure
doi : 10.1002/Adma.202419580

관련 정보 :
Sumitomo Chemical은 초기 실용적 구현을위한 강력한 상관 관계 자료에 대한 산업-아카데미아 공동 토토 월드, ""크로스 약속"을 활용하여 초기 실용적 구현을 ​​목표로합니다

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