東北대학의 大野英男 교수 등은 외부자계를 이용하지 않고 전류로 직접 자벽(磁壁)을 이동시켜서 강자성 반도체의 자화반전을 일으키는데 성공했다. 지금까지 스핀메모리는 전극에 전류를 흘려서 생기는 외부자계로 미세한 자석의 자화를 반전시켜 왔는데, 대용량화에 따라 외부자계 발생에 필요한 전류가 증대하는데 어려움이 있었다. 이로써 스피메모리의 최대용량화·저소비전력화로 이어진다. 스핀메모리는 1, 0의 정보기억을 미세한 자석의 방향으로 나타내는 불휘발성 메모리. 강자성 반도체는 갈륨·비소에 자성원자인 망간을 몇 % 첨가한 것으로, 이 강자성 반도체에 두께를 얇게 한 자화반전영역을 두었다. 자화반전영역의 막 두께가 다른 경계에서 수직자기기록과 같이 자석의 방향이 위쪽, 아래쪽으로 분리된 상태를 만들 수 있다. 여기에 펄스전류를 가로방향에서 흘려 넣으면 위쪽으로 향한 것과 아래쪽으로 향한 자석이 인접한 자벽의 각기 다른 쪽으로 이동하여 자화반전한다. 역방향의 펄스전류를 흘려 넣으면 원래의 막 두께의 경계까지 자벽이 돌아가고 자화반전영역은 원래의 자석 방향으로 돌아간다. 재현성 우수한 가역성을 보인다. 이 자화반전영역에서 전압을 측정, 전기적으로 자화반전을 확인한 이외에 자기광학현미경으로도 직접 자석의 방향이 스위치하는 현상을 확인했다. 지금까지 강자성금속을 사용한 소자로 똑같이 직접 전류를 흘려 넣어서 자벽이동시켜 자화반전시킨 예도 있지만 큰 전류밀도가 필요했다. 이번의 강자성 반도체에서는 그것보다도 2, 3 자릿수 작은 전류밀도면 된다. 실용화에는 강자성의 유지온도와 자벽이동속의 향상이 과제라고 한다. 이 연구는 문부과학성의 ‘고기능·초저소비전력 메모리 개발’, 과학기술진흥기구(JST)의 ‘大野반도체 스핀트로닉스’ 등 두 프로젝트에 기초하여 이루어졌다. (NK)