【レアメタル不要】シリコン×アルミニウムの特殊材料がプラチナ超えの性能を発揮！【スピントロニクス】

私たちにとって重要な技術には、貴重なレアメタルが使用されている場合があります。

スマートフォンやパソコン、自動車など、現代の便利な生活を支えるエレクトロニクス製品も例外ではありません。

しかし、それらレアメタルは高価で供給が不安定であり、環境負荷や資源枯渇の問題を引き起こしています。

そこでスピントロニクスの分野において、そんなレアメタルへの依存から脱却するための研究が日本の研究チームによって行われました。

慶應義塾大学、福岡大学などの共同研究グループは、シリコンとアルミニウムというありふれた元素を用いて、プラチナを超える性能を持つスピントロニクス材料の開発に成功しました。

研究の詳細は2025年5月9日付の科学誌『Science Advances』に掲載されました。

電子の性質「スピン」を利用した「スピントロニクス」とは？

スピントロニクスは「Spin（スピン）＋Electronics（エレクトロニクス）」から生まれた言葉です。

通常のエレクトロニクスが電子の電荷だけを利用しているのに対し、スピントロニクスは電子の持つもう一つの性質であるスピンも活用します。

スピンとは、電子の持つ「小さな磁石のような性質」のことであり、これを利用することで、より速く、より効率的に情報を処理することが可能です。

スピントロニクスの分野として代表的な例は、1988年の巨大磁気抵抗効果（GMR）の発見です。

これにより、ハードディスクドライブの磁気読み出しヘッドが開発され、記録密度が飛躍的に増大しました。

このように、スピントロニクスによって実現できる技術には、低消費電力、高速動作、高耐久性といった利点があります。