절연체로 전기신호 전달=PC 8할 전력 절약화도 전자의 「스핀」사용하는·토호쿠대 등
3월 11일 3시 6 분배신시사 통신
토호쿠대 금속재료 연구소등의 연구팀은, 전류를 통하지 않는 절연체를 사용해 전기신호를 전달하는 것에 성공했다.전자 그 자체가 이동하는 전류가 아니고, 전자의 자전(스핀)이 차례차례로 전해지는 성질을 이용하는 방법으로, PC나 휴대 전화 등에 사용되는 집적회로 사이즈라면 약 8할의 에너지 절약이 가능이라고 한다.논문은 11 일자의 영과학잡지 네이쳐에 게재되었다.
통상의 집적회로 등은, 금속이나 반도체에 전류를 흘리는 것으로 전기신호를 전달한다.그러나, 전류가 흐를 때 금속등의 내부 저항에 의한 열(줄열)이 생기고 에너지를 잃기 위해, 소자의 소형화나 전력 절약화의 방해가 되어 있었다.
동연구소의 사이토 에이지 교수(물성 물리학) 외의 연구팀은 2006년, 백금 등 일부의 금속에 전류를 흘리면, 전자의 스핀의 방향이 차례차례로 변화해 근처의 전자에 전해지는 「스핀파」가 생기거나 반대로 스핀파가 금속에 전류를 일으키게 하거나 하는 현상을 발견.이 현상을 이용하고, 전기신호를 전달하는 것을 생각했다.
연구팀은, 「자성 가닛」이라고 하는 전류는 통하지 않는 자석의 성질을 띠기 쉬운 절연체의 양단에 백금을 달아 다른 한쪽의 백금에 전류를 흘렸는데, 백금으로 생긴 스핀파가 절연체를 전해져, 약 1밀리 떨어진 먼저 있는 이제(벌써) 다른 한쪽의 백금에 전류가 검출되었다.
절연체 그 자체에는 전류가 흐르지 않기 때문에, 줄열은 제로.전달에 의한 에너지의 손실은 극히 작고, 집적회로 클래스라면 소비 전력은 약 80％삭감할 수 있는 계산이라고 한다.사이토 교수는 「절연체에서는 전기신호를 전해지지 않는다고 하는 300년간의 상식을 뒤집는 발견.에너지 절약 등 다양한 응용을 기대할 수 있다」라고 이야기하고 있다.
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20100311-00000017-jij-soci
