第25章 磁気ストレージ
第1節 磁気ストレージの今日と将来展望 <田中 陽一郎>
1.磁気ストレージの歴史
2.磁気ディスク装置の構造
3.磁気ストレージの将来動向
第2節 記録方式 <田中 陽一郎>
1.面内磁気記録
2.垂直磁気記録
3.瓦記録方式
4.エネルギーアシスト磁気記録方式
第26章 磁気センサ
第1節 GMR効果およびTMR効果の磁気センサへの応用
第1項 GMR磁気センサ <長永 隆志/川野 裕司>
1.はじめに
2.GMR素子の車載用回転センサ応用
3.車載用回転センサの構成と原理
4.素子特性の安定化
5.高機能化
6.まとめ
第2項 TMR磁気センサ <大兼 幹彦/中野 貴文>
1.はじめに
2.TMR磁気センサの動作原理
3.TMR磁気センサの作製とその感度向上
4.TMR磁気センサのノイズ低減
5.TMR磁気センサ開発の展望
第2節 生体磁気センシング <藤原 耕輔/大兼 幹彦>
1.はじめに
2. TMR磁気センサの高感度化と低周波ノイズの低減
3.TMR磁気センサを用いた生体磁場測定
4.今後の展望
第3節 IoT/IoHと磁気センサの将来展望 <熊谷 静似/中野 貴文/大兼 幹彦>
1.はじめに
2.TMR電流センサ
3.金属表面の微小傷検査
4.インフラ構造物検査
5.IoT/IoH用TMR磁気センサの将来展望
第27章 不揮発性メモリMRAM
第1節 MRAMの進展と将来展望 <與田 博明>
1.MRAM開発ニーズと動機
2. スピントロニクスメモリ,MRAMの低消費電力化の進展
3.スピントロニクスメモリ,MRAMの展望
第2節 垂直磁化STT-MRAM
第1項 垂直磁気異方性材料の利用 <岸 達也>
1.動機と垂直磁化方式の選択
2.Key実証:界面CoFeB
3.まとめ
第2項 金属/酸化物界面垂直磁気異方性の利用 <池田 正二>
1.はじめに
2.CoFeB/MgO-MTJの熱処理耐性
3.CoFeB/MgO-MTJのスケーリング
第3節 スピン軌道トルクMRAM <深見 俊輔>
1.はじめに
2.スピン軌道トルク
3.スピン軌道トルク磁化反転
4.構 造
5.動作方法
6.特徴と課題
第4節 電圧トルクMRAM <野ア 隆行>
1.はじめに
2.VCMA効果を利用した磁化反転制御法
3.電圧トルクMRAM実現に向けた課題
4.まとめ
第5節 スピントロニクスメモリ,In-plane SOT-MRAM & VoCSM
<與田 博明>
1.動機とSOT&VCMA
2. 新規スピントロニクス物理,Spin-Hall効果とVCMA効果
3. 面内磁気異方性を持つMTJを用いたIn-plane SOT-MRAM
4. VoCSMに用いる記憶素子の構造とその基本特性とその活用方法
5. Voltage-Control Spintronics Memory(VoCSM)を用いた不揮発性論理素子Beyond
Memory application
6.VoCSMを用いたIn-memory computing
7.In-plane SOT-MRAMとVoCSMの応用
8.まとめ
第6節 磁壁移動型MRAM <深見 俊輔>
1.はじめに
2.構 造
3.動作方法
4.特 徴
5.研究開発例
第28章 単結晶磁気トンネル接合素子と三次元積層化技術
第1節 大径ウェーハ上へのエピタキシャル成長 <薬師寺 啓>
1.はじめに
2.背 景
3.成膜装置
4.Siウェーハ上のシード層開発
5.Ni-Alシード層上エピタキシャルMTJ開発
6.おわりに
第2節 ウェーハ貼合せと三次元積層技術 <木 秀樹>
1.はじめに
2.ウェーハ貼合せ技術
3.単結晶MTJ膜の三次元積層技術
第29章 不揮発性論理集積回路
第1節 エナジーハーベスト電力駆動省電力SoCへの展望 <遠藤 哲郎>
はじめに
むすび
第2節 スピントロニクス回路/システムの基本構成要素
第1項 記憶回路―レジスタ,メモリ― <夏井 雅典/小池 洋紀/馬 奕涛/羽生 貴弘>
1. Magnetic Flip-Flop Circuits (夏井 雅典)
2. Magnetoresistive RAM (小池 洋紀・夏井 雅典)
3. Functional Memories―多機能メモリ (馬 奕涛・羽生 貴弘)
第2項 演算回路 <夏井 雅典/鈴木 大輔>
1. Nonvolatile Random Logic Circuits Design
(夏井 雅典)
2. Nonvolatile FPGA Design and Applications
(鈴木 大輔 )
第3項 その他の基本構成要素 <崎村 昇>
第3節 スピントロニクス回路/システム応用
第1項 不揮発性マイクロプロセッサ/マイクロコントローラへの応用 <小池 洋紀/夏井
雅典>
1.はじめに
2.ロジックLSIの低電力化技術
3.不揮発性マイクロプロセッサ
4.不揮発性マイクロコントローラ
第2項 AIハードウエアの応用 <馬 奕涛/夏井 雅典>
1.AI Hardware for Image Recognition (馬 奕涛)
2.MTJ-Based Binarized Neural Network (夏井
雅典)
第3項 耐災害性を考慮した回路・システム実現 <羽生 貴弘>
第4節 スピントロニクス集積回路の設計技術
第1項 回路シミュレータSPICE上のスピントロニクス素子モデル <崎村 昇/夏井
雅典/羽生 貴弘>
第2項 スピントロニクス回路の設計フロー <夏井 雅典>
第5節 スピントロニクス集積回路の集積化プロセス技術 <本庄 弘明>
1.はじめに
2.MRAMの構造
3.MRAMのプロセスインテグレーション
4.おわりに
第6節 不揮発性論理集積回路が拓く未来 <遠藤 哲郎>
1.はじめに
2.STT-MRAMの優位性
3. STT-MRAM活用AIアプリケーションプロセッサ
4.さいごに
第30章 高周波デバイス
第1節 高周波スピントロニクスの進展と将来展望 <久保田 均>
1.はじめに
2.スピントルクが誘起する発振現象
3.ポイントコンタクト型STO
4.電流狭窄構造を持つSTO素子
5.強磁性トンネル接合を用いたSTOの作製
6.ソンブレロ型STO素子
7.垂直磁化発振層/面内磁化固定層からなるSTO素子
8.磁気渦型STO素子
9.スピン軌道トルクによる発振
10.スピントルク発振素子の将来展望
第2節 磁気渦スピントルク発振素子と同期現象 <常木 澄人>
1.はじめに
2.磁気渦型スピントルク発振素子
3.トンネル磁気抵抗素子を用いた磁気渦STO
4.磁気渦STOのアレイ化
6.まとめ
第3節 スピントルク検波素子 <鈴木 義茂>
1.はじめに
2.線形応答スピントルク検波素子
3.非線形応答スピントルク検波素子
4.発振を伴うスピントルク検波素子
第4節 高周波デバイスの各種応用 <田丸 慎吾>
1.はじめに
2.高周波信号源
3.フェーズドアレイ
4.磁場センサー
5.磁気記録
6.むすび
第31章 新機能デバイス
第1節 物理乱数発生素子Spin dice <福島 章雄>
1.乱数と物理乱数発生器
2.スピンダイス:電流磁化反転の確率的振る舞いを用いた物理乱数発生器
3.まとめと展望
第2節 スピン波デバイス <後藤 太一/関口 康爾/井上 光輝>
1.はじめに
2.スピン波の基礎
3.スピン波ロジックデバイス
4.おわりに
第3節 異常ネルンスト効果とその熱電デバイス応用 <酒井 明人/中辻 知>
1.はじめに
2.熱電変換
3.トポロジカル磁性体の物理
4.トポロジカル磁性体で見つかった巨大異常ネルンスト効果
5.おわりに
第4節 ニューロモルフィックデバイス・回路 <常木 澄人/谷口 知大>
1.はじめに
2.AI技術とスピントロニクス素子
3.スピントルク発振素子を用いたANN
4.記憶容量の評価
5.スピントロニクス素子におけるカオス励起
6.まとめ
第5節 IV族半導体への電気的スピン注入と検出 <齋藤 秀和>
1.4端子非局所配置
2.3端子非局所配置
3.3端子磁気抵抗配置
4.2端子局所配置
第6節 スピンを用いた量子センサ―ダイヤモンドNV中心― <水落 憲和>
1.量子センサとは
2.ダイヤモンド中のNV中心と単一スピン計測
3.感度と空間分解能
4.コヒーレンス時間の長時間化とダイナミックレンジ
5.むすび
第32章 スピントロニクスが切り拓く超低消費電力エレクトロニクスの世界
<佐橋 政司>
1.はじめに
2.スピントロニクスが切り拓く超低消費電力エレクトロニクスの世界
3.さいごに
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