期待AI與資料中心節能化,QST等實證光驅動式磁性記憶體新技術

光響公司謹此通知，本公司開發的飛秒雷射研究機的研究成果，已發表於由國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構(QST)、兵庫縣立大學、高亮度光科學研究中心(JASRI)、東京科學大學及NTT株式會社共同進行的研究中。

本研究旨在實現使用CoFeB系人工反鐵磁體的光驅動式磁性記憶體，並成功實證了僅透過雷射光即可控制磁化反轉的「全光切換(All-Optical Switching)」技術。光驅動式磁性記憶體作為一種次世代資訊記錄技術，因其預期能實現比傳統電流驅動式記憶體更快的運作速度和更低的功耗，而備受矚目。

研究成果概要

近年來，隨著AI和資料中心的快速普及，資訊處理系統的功耗增加已成為一大課題。為了解決此問題，利用電子自旋的磁性記憶體技術的研究開發正在積極進行中。

光驅動式磁性記憶體是一種透過雷射光重寫磁性資訊的新型資訊記錄技術。它具有降低電流寫入所伴隨的發熱和功耗問題的潛力，並被期待能成為AI伺服器和資料中心等所需的高效率資訊處理基礎架構。

本次研究中，我們對以CoFeB(鈷、鐵、硼合金)為基礎的人工反鐵磁體結構進行超短脈衝雷射照射，在不使用外部磁場的情況下實現了磁化反轉。此外，透過利用NanoTerasu的同步輻射光進行元素選擇性的磁性分析，也進一步詳細闡明了磁化反轉的機制。

此成果是實現光驅動式磁性記憶體的重要一步，並預期能應用於未來的快速、低功耗資訊處理技術。

光響的貢獻

本研究中，作為誘發磁化反轉的超短脈衝光源，使用了光響公司開發的「高強度電磁場產生用飛秒雷射研究機」。

本系統搭載了波長1035 nm、脈衝寬度未滿300 fs、脈衝能量10 μJ以上的飛秒雷射光源，可對應超高速光學現象及自旋動力學研究。

此外，系統配備了使用高數值孔徑(N.A.0.4)的物鏡進行的聚焦光學系統及CMOS攝影機的觀測系統，並用於利用高強度電磁場進行的前沿研究。

本次研究中，透過使用本研究機進行超短脈衝雷射照射，對CoFeB系人工反鐵磁體進行了全光切換的評估，為實現光驅動式磁性記憶體的研究成果做出了貢獻。

相關產品、研究支援體制

本公司為研究機構、大學及企業的研究開發用途，提供包括飛秒雷射在內的超短脈衝雷射系統的提案與導入支援。飛秒雷射廣泛應用於自旋電子學研究、量子材料研究、超高速光譜測量、半導體評估、精密微細加工等多個領域。

本公司為研究用途至產業用途，提供各種飛秒雷射及超短脈衝雷射系統的提案與導入支援。

相關URL

QST 新聞稿 https://www.qst.go.jp/site/press/20260608.html

光響公司 - 超短脈衝雷射 https://www.symphotony.com/products/ultrashort/

聯絡資訊

光響公司 雷射處理部 聯絡表單 https://www.symphotony.com/ultrashort_contact/ 電話 : 080-2452-9200 (平日9時至18時，不含週末及國定假日) 電子郵件 : [email protected]

研究機照片 高強度電磁場產生用飛秒雷射研究機

主要規格 ・雷射波長:1035 nm ・脈衝寬度:未滿300 fs ・產生脈衝能量:10 μJ以上 ・高強度電磁場產生鏡頭:放大倍率×20、N.A.0.4 ・高強度電磁場觀測感測器:CMOS攝影機