理系にゅーす

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電流

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1: 2016/06/30(木) 12:30:41.89 ID:CAP_USER
【プレスリリース】半導体の基礎物理学における新たな発見~半導体中に磁性をもつ原子を加えて強磁性にすることにより、伝搬する電子の散乱が抑えられ秩序が回復する特異な現象を初めて観測~ - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/47842


1.発表者:

宗田 伊理也 (研究当時:東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻特任研究員
/現在:東京工業大学工学院助教)
大矢 忍 (東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻・総合研究機構准教授)
田中 雅明 (東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻教授
スピントロニクス連携研究教育センターセンター長)


2.発表のポイント:

•磁性不純物マンガン(Mn)を半導体ガリウムヒ素中に添加してその濃度を増加させた際に、半導体の強磁性転移に伴い電流を担うキャリア(正孔)の散乱が抑えられコヒーレンスが増大する特異な現象を観測した(図1)。

•通常の半導体では、添加した不純物の濃度の増加に従い電子や正孔の散乱が強くなりコヒーレンスが低下すると理解されてきたが、本研究ではこの半導体物理学の常識とは全く逆の現象を発見した。

•本研究の結果は、電子や正孔の散乱が強く高速動作が難しいとされてきた磁性不純物を含む半導体を用いて、高速で動作する量子スピントロニクスデバイスを実現できる新たな可能性を示している。


3.発表概要:

半導体デバイスにおいて、電流の担い手であるキャリア(電子または正孔、注1)の波(波動関数)の乱れを抑えることは、デバイスの特性を向上させる上で極めて重要な課題です。半導体では、素子に電流を流すために、不純物を添加して抵抗を下げる方法が広く用いられていますが、不純物濃度の増加に伴い半導体中の電子や正孔の波動関数は強く乱され、デバイスの特性は劣化します。これは、半導体では古くから知られている大きな問題で、固体物理学や半導体物理学の常識でした。今回、東京大学大学院工学系研究科の宗田伊理也特任研究員、大矢忍准教授、田中雅明教授らの研究グループは、半導体ガリウム砒素(GaAs)に磁性不純物マンガン(Mn))を添加して、共鳴トンネル分光法(注2)という手法を用いて、キャリアの波動関数がどの程度乱されるかを詳細に調べました。その結果、Mn濃度が0.9%よりも低いときは、予想通りMn濃度の増大に伴い単調に波動関数の乱れが大きくなるのに対して、Mn濃度が0.9%に達し強磁性転移が起こると、波動関数の乱れが突如として強く抑制され、正孔のコヒーレンス(注3)が増大することが明らかになりました(図1)。この特異な現象は、将来、高速で動作する量子スピントロニクスデバイスの実現につながるものと期待されます。

続きはソースで

ダウンロード (1)
 

引用元: 【物性物理学】半導体中に磁性をもつ原子を加えて強磁性にすることにより、伝搬する電子の散乱が抑えられ秩序が回復する現象を初めて観測 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/05/20(金) 21:07:09.80 ID:CAP_USER
米国ネバダ州リノ・タホの少年マックス・ローハン君(13歳)は、空気中の電磁エネルギーを集めて直流電流に変換する「フリーエネルギー装置」を自作した。

自宅のボイラー室に設置されたフリーエネルギー装置は、コーヒー缶1個、電線、コイル2巻、スプーン1本から作られており、製作費は15ドル未満。

KTVNチャンネル2の取材時、ローハン君はフリーエネルギー装置から供給される電気を使って、弟の体に巻きつけたLED発光帯を点灯させてみせた。

続きはソースで

ダウンロード (4)


https://www.youtube.com/watch?v=yPhRq5r8iqg


引用元: 【エネルギー】米国の少年(13)、空気中から電気を取り出すフリーエネルギー装置を開発 「テスラ・コイル」がヒントに ©2ch.net

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1: 2016/02/18(木) 04:55:19.58 ID:CAP_USER*.net
三菱電機は17日、中長期的に実用化を目指す研究の成果を報道陣に公開した。海水を噴水のように噴き上げて電波を送受信する「海水アンテナ」などで、2020年度以降に新規事業として成長の柱にしたい考えだ。

海水アンテナは、海中に可動式のポンプなどを設置。海水を噴き上げて水柱をつくり、電流を流すことでアンテナの代わりとする。水槽での実験では、地上デジタル放送の電波の受信に世界で初めて成功。災害時に携帯電話の仮設基地局としたり、海水浴場のレジャー向けに使ったりできるという。

続きはソースで

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ソース/Sankei Biz
http://www.sankeibiz.jp/business/news/160217/bsj1602171734007-n1.htm


引用元: 【科学/通信】海水の柱をアンテナに 三菱電機、20年以降実用化

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1: 2016/01/10(日) 12:57:30.46 ID:CAP_USER.net
コンパクト超高磁場NMRの実現へ | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160108_2/
コンパクト超高磁場NMRの実現へ | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160108_2/digest/


私たちの体の中ではたらく小さなタンパク質を詳しく観察するには、分子の持つ物理的な性質を測定してデータから形を読み解く作業が必要となります。
核磁気共鳴装置(NMR)は、そのための測定装置の一つ。
強い磁場に置かれたときに分子が示す特徴的な振る舞い(この現象を核磁気共鳴と呼びます)を測定し、正確な分子構造を分析します。

NMRでは、分子にかける磁場が強ければ強いほど精密な測定ができるので、磁力の強い電磁石を使います。
しかし、普通の金属線で電磁石を作ると、大きな電流によって発熱し、あまり大きな磁場を出せません。
この問題を解決したのが、非常に低い温度に置かれた金属化合物の電気抵抗がゼロとなる「超伝導」という物理現象です。
超伝導技術をNMRに応用したことで、NMRの高磁場化が一気に加速しました。

現在稼働しているNMR装置には液体ヘリウム温度(-269℃)で超伝導状態になるワイヤで作製した「低温超伝導磁石」が用いられています。
しかし、装置の大型化や高磁場化の限界といった課題が浮かび上がってきました。そこで期待されるのが、金属の低温超伝導よりはるかに高い磁場を出せるセラミックスの高温超伝導です。

続きはソースで

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引用元: 【技術】コンパクト超高磁場NMRの実現へ レアアース系高温超伝導ワイヤを使用したNMR装置を開発

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1: 2015/12/10(木) 21:59:34.44 ID:CAP_USER.net
共同発表:電圧書込み方式不揮発性メモリーの安定動作の実証と書込みエラー率評価~超低消費電力の電圧書込み型磁気メモリー「電圧トルクMRAM」の実現に道筋~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151210/index.html


ポイント
不揮発性メモリーMRAMの新しい書込み方式「電圧書込み」の安定動作を実証。
実用上重要な書込みエラー率の評価法を開発、実用化に必要なエラー率実現に道筋。
電圧書込み型の不揮発性メモリーによる情報機器の超低消費電力化の可能性。


国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)スピントロニクス研究センター【研究センター長 湯浅 新治】
電圧スピントロニクスチーム 塩田 陽一 研究員は、電圧を用いた磁気メモリー書込みの安定動作を実証し、実用化に必要な書込みエラー率注1)を実現する
道筋を明らかにした。

非常に薄い金属磁石層(記録層)をもつ磁気トンネル接合素子(MTJ素子)注2)にナノ秒程度の極短い時間電圧パルスをかけると、磁化反転注3)を誘起できる。これを利用すると磁気メモリーへの情報の書込みができる。今回、この電圧書込み方式の安定動作を実証し、また書込みエラー率の評価法を開発して、エラー率を4×10-3と評価した。

さらに、実験結果を再現できる計算機シミュレーションを用いて、磁気摩擦定数注4)の低減と熱じょう乱耐性Δ注5)の向上、あるいは書込み後のベリファイ注1)の実行により、メモリー用途に求められる10-10~10-15というエラー率を実現できる可能性があることを示した(下図(b))。電圧書込み方式は電流が不要なので消費電力が非常に小さくなる。今回の成果により、超低消費電力の電圧書込み型不揮発性メモリー注6)「電圧トルクMRAM注7)」の研究開発の加速が期待される。

この成果の詳細は、2015年12月10日に日本の科学誌Applied Physics Expressのオンライン速報版に掲載される。

続きはソースで

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引用元: 【技術】電圧書込み方式不揮発性メモリーの安定動作の実証と書込みエラー率評価 超低消費電力の電圧書込み型磁気メモリーの実現に道筋

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1: 2015/12/02(水) 12:28:38.46 ID:CAP_USER.net
より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151201_2/
より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151201_2/digest/


送電線もコンピューターの回路も、電流を通せば電気抵抗が生じ発熱します。送電線なら熱による電力のロスが生じ、これは送電線の距離が長くなればなるほど大きくなります。
また、コンピューターの作動にも熱は大きな障害です。CPUやメモリーなど計算処理に使われる半導体の発する熱は、ときには熱暴走を引き起こし、寿命の低下にもつながります。

発熱を抑えて電流を流すためには、電気抵抗がより少ない材料を見つけ出さなければなりません。電気抵抗がゼロになる超伝導体はそれに対する解答ですが、現時点では大気圧下で超伝導状態を示す最高温度(超伝導臨界温度)はマイナス140℃です。冷却や管理のコストがかかるため、応用は付加価値の高いものに限られています。

理研の研究者を中心とする共同研究グループは、この難問の解決に少しでも近づくため、超伝導臨界温度を上昇させようと試みました。材料として、最も高い超伝導臨界温度を示す水銀系超伝導酸化物を選びました。この材料に6方向から均等に圧力をかけることができる装置を用いて、高い圧力をかけながら電気抵抗を測定し、圧力による超伝導臨界温度の変化を調べました。

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引用元: 【物質科学】より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 超省エネルギー社会を可能にする室温超伝導を目指して

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