東山歯科クリニック  ~Information~
三浦での開業以来通算25年となりました。これからも身近な話題や、プライベートなことなど気ままに報告したいと思います。お暇な時にふらっと立ち寄っていただければ幸いです。
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絶縁体に電気信号を伝送
東北大学金属材料研究所斎藤英治教授(物性物理学)らの研究グループは、電子の持つ小さな磁石としての働き(スピン)を利用し、電流を通さない絶縁体に電気信号を流すことに成功しました。

電流なしで電子回路に信号を伝える常識破りの成果として論文が11日付の英科学誌ネイチャーに掲載されています。
電子の自転の性質を活用し、波として伝えることで実現したもので、電気抵抗による発熱がないため、今後は回路の大幅な省エネや小型化につながるものと期待されます。

  Transmission of electrical signals by spin-wave interconversion in a magnetic insulator


これまで電気伝導の発見以来300年間にわたり、絶縁体は電流が流れないため、電気信号は伝わらないと考えられてきました。
グループは、携帯電話などで使われる「磁性ガーネット」という絶縁体を、薄い白金の電極で挟んで実験。

一方の電極から電流は流れていないのにもう一方の電極から電流を取り出すことができました。
白金電極に電流が流れると「スピンホール効果」と呼ばれる現象が起き、絶縁体の電子が方位磁石のように揺さぶられます。
揺れが隣の電子に次々に波のように伝わって、もう一方の電極に届き、そこで再び電流に変わったためです。

通常の回路では、電子が流れるため電気抵抗を受けて発熱し、これがエネルギーのロスにつながりますが、今回の方法によれば、揺れが伝わる際の摩擦によるわずかな発熱があるだけだとしています。


コンピューターや携帯電話などに利用されている集積回路(IC)はいずれも金属や半導体を用いていることから発熱は避けられず、データセンターなど大がかりな施設では冷却システムのためのコストは膨大で、温室効果ガス排出削減の点からも問題視されているところです。

斉藤教授は「回路を小型化しようとすると発熱が増えて処理速度も遅くなる。今回の発見は回路の小型化や高性能化にもつながる。新しい省エネルギー情報伝達技術の道が開けた」とコメント、さらに磁性を持つ絶縁体であれば、ガーネット以外でも実現の可能性があるとしています。

  絶縁体に電気信号を流すことに成功(プレスリリース)


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プロフィール

Kiyoshi Higashiyama

Author:Kiyoshi Higashiyama
1981年 東北歯大卒、歯科医師免許取得
      東京医歯大 第2口腔外科入局
1985年 健保川崎中央病院 口腔外科医長
1991年 三浦市にて歯科診療所開設
2007年 横浜市中区に移転
・横浜市歯科医師会会員
・日本口腔外科学会会員

Hobby:猫にこだわる、元祖アキバ系

星陵フィルハーモニー管弦楽団結成に参画、特に現代音楽には造詣が深い。

スキーは学生時代からアルペン競技をかじり、expertを自任。
シーズン中は道央エリアを中心に活動するが、ススキノでの目撃情報多数。

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