半導体内の電子スピン波を自由に制御できる技術を確立 大野教授ら

 半導体量子井戸におけるスピン状態の制御は、低消費電力デバイスの実現に向けた重要な技術です。特に、半導体中でスピンのらせん構造である、電子スピン波が長時間維持される永久スピン旋回(PSH)状態は、情報ストレージや演算デバイスの基盤技術として注目されていますが、従来の電子スピン波生成技術では、波数の柔軟な制御ができない制約がありました。

 大野教授らは、プログラム可能な空間光変調器(SLM)を用いた構造化光を利用し、GaAs/AlGaAsの量子井戸中に任意の電子スピン波を直接転写することに成功しました。

 本研究成果は、半導体スピントロニクスの新たな応用可能性を拓き、情報処理デバイスや磁性薄膜、二次元材料への展開が期待されます。