現状の電子システム性能の継続的発展と省エネルギー化とを両立させるためには、より低消費電力化された電子デバイスの新規開発が大きな課題となりつつあると思われます。スピントロニクス技術はデバイスの劇的な省エネルギー化を実現するものとして世界的規模で研究開発が行われており、アメリカではノーマリーオフ技術への応用、国内でもトンネル磁気抵抗素子を用いたギガビット級の不揮発性スピンメモリやロジックインメモリの研究が行われています。そんな中で、スピントロニクスに基づいた革新的情報処理デバイスの提案・研究はまだあまりなく、社会から要請されているデバイスの一つです。
　本開発では電荷の流れの伴わないスピン波を信号キャリアとする新しい不揮発性スイッチを開発します。デバイス概念図を[下図(a)]に示します。この３端子素子のゲート下のチャンネル層には、スピン波伝搬チャンネル層として機能する、Mn-Ga合金垂直磁化膜を第一候補と考えて検討します。その膜のレーザ光カー効果の測定結果を　下図(ｂ)に示しますが、スピン歳差運動に伴う非常に高速かつ低緩和振動が観測されています。このスピン波の高速性・低摩擦性は、本提案デバイスの実現の可能性を強く示唆しており、今後２年間で、３端子ゲート動作の実証とデバイスベンチマークテストまでを進めるよう計画しています。

挑戦的な研究開発ではありますが、スピンのみを用いたスイッチ素子は、将来の不揮発性技術を担う重要な素子となると考えています。また、Mn-Ga合金は希土類・貴金属を使用せずとも高磁気異方性を示す材料であり、製造の低コスト化が期待されます。