동북대학 대학원 공학연구과의 猪保浩一郞 교수 등 연구팀은 플로피 디스크 등과 마찬가지로 자기에 의해 데이터를 기억하는 자기 불휘발 메모리(MRAM)소자를 종래의 100분의 1의 전류로 동작시키는데 성공했다. 앞으로 순간적으로 동작하는 컴퓨터와 원하는 정보를 원하는 순간에 얻을 수 있게 하는 유비쿼터스 기술 실현을 위한 핵심 메모리로서의 실용화를 기대할 수 있다. 전자(電子)는 스핀이 일어나며 스핀의 방향에 대응한 자석으로서 대응할 수 있다. 기입원리의 하나로서 스핀을 직접 메모리 소자에 주입하여 스핀의 방향을 반전시킴으로써 데이터를 기입하는 방법(스핀주입자화반전법)이 있는데, 전자(스핀)를 주입할 필요가 있고 소비전력이 너무 크다는 것이 실용화의 걸림돌이 됐었다. 이 연구팀은 루테늄(Ru)와 C° 90Fe10 합금의 2층 구조에 의해 스핀의 필터기능을 가진 계면구조를 만들고, 이 필터에 의해 스핀의 반전에 필요한 소수의 스핀만을 선택적으로 전도시킬 수 있게 했다. 그 결과, 스핀의 반전에 필요한 전류를 종래보다도 1, 2 자릿수 낮은 2×106암페어/평방센티미터로 할 수 있었다. 실제로 2층 구조를 가진 소자를 작성. 이 소자에 직접 전류를 넣은 결과, 전류의 방향에 따라 중앙 합금층의 스핀 방향이 반전, 자화가 반전한다는 것을 확인했다. 이번에 사용한 소자의 사이즈는 아직 크지만 대용량화할수록 기입 전류는 저하한다. 이 연구팀은 초대용량의 MRAM 개발을 위한 코어기술을 확립했다고 한다. 이번 성과는 과학기술진흥기구(JST)의 전략적 창조연구추진사업의 연구 테마 ‘스핀양자 도트 메모리 창제를 위한 요소기술개발’에 의한 것이다. (NK)