電力消費なし、レアアースなしの、超高密度ハードディスクが実現できる?
2010年12月24日
コイルに電流を流し、生じた磁場で磁石の向きを変化させて情報を記録する。それがハードディスクの基本原理だ。しかし、千葉大学の山田豊和准教授らは、電圧をかけるだけで鉄ナノ磁石の方向を変えることに成功。これを応用すれば、電力を消費せず、レアアースも不要、そして超高密度の記憶媒体が実現できる可能性があるという。
電圧をかけるだけで、磁石の向きが変わった!
(走査トンネル顕微鏡によって、磁石の特性をナノスケールレベルで観察できる。)
(現在使われているハードディスクでは、コイルに電流を流して磁場を作っている。)
(電圧を掛けて電界を作るだけで、磁石の向きを変えられないか?)
{走査トンネル顕微鏡の中にある微細なプローブ(探査針)。}
プロジェクトの開始から半年ほど経った頃、不思議な現象が起こりました。強磁性(隣り合う各原子磁石の向きが同じ方向を向いて整列している状態)の鉄ナノ磁石に対して電圧をかけると、反強磁性(隣り合う各原子磁石の向きが異なる方向を向いた状態)に変わったのです。
(真ん中の図では、左下と右下では原子の配列がずれていることがわかる。2層の鉄原子の重なり方が少しずれるだけで、磁石の向きが変わる。)
私たちの発見した現象が応用できれば、「省エネ」「レアアース不使用」「超高密度化」の3つが実現できる可能性があります。特に、日本にとって資源確保しやすい鉄が使えるのは、大きな希望でしょう。画期的な記憶媒体が出てくる可能性もあると、期待しています。