【JSTnews8月号掲載】NEWS&TOPICS 戦略的創造研究推進事業ACT-X/研究領域「トランススケールな理解で切り拓く革新的マテリアル」/研究課題「有機ナノ柔粘性結晶の創成と動的機能の創発」
高性能メモリー開発への応用が期待される現象を東北大学が発見
2025年08月15日 12時00分更新
情報を記憶する素子であるメモリーには強誘電体と呼ばれる物質が使われています。強誘電体は外部電場がなくても物質内でプラスとマイナスの電荷の偏りが生じる分極と呼ばれる性質を持ち、かつ外部電場によってその分極の向きを反転できます。分極の向きによって「0」あるいは「1」という情報を記憶する仕組みです。
東北大学の出倉駿助教らの研究チームは「柔粘性結晶」と呼ばれる、固体のように形を保ちながら内部の分子が液体のように回転する物質において、外部電場を加えることで分子の向きや形状が変化し、その状態を保持できる現象を発見しました。同チームは今回、入手しやすく単純な構造を持つ有機分子「スクシノニトリル」の柔粘性結晶相に着目。外部電場を加えた時の電気的な応答を精密に測定し、電場強度の変化の履歴によって分極の大きさが異なるヒステリシスと呼ばれる現象を観測しました。同現象の変化の様子が通常の強誘電体とは異なる特異な性質を示すことから、その起源について詳しく調べ、分子が持つ向きと形状という2つの異なる自由度が関与していることを解明。同分子が、細長い形の一部が折れ曲がったゴーシュ型と、まっすぐ伸びたトランス型の2つの形状をとり、外部電場を加えると、分子の向きがそろうだけでなく、分子の形状も変化することを突き止めました。
これにより、分子の向きと形状をそれぞれスイッチすることで、従来の「0」「1」の値をとる2値メモリーよりも多くの情報を記憶できる多値メモリーの実現につながります。また、情報記録デバイスの大幅な高密度化や省エネルギー化が期待できます。
本記事はアフィリエイトプログラムによる収益を得ている場合があります

この連載の記事
-
第114回
TECH
パンや酒、チョコづくりにも関わる微生物「酵母」の進化を追求 -
第113回
TECH
希少糖が高血糖を改善、2型糖尿病の予防・治療につながる仕組みを解明 -
第112回
TECH
傷ついた植物が器官を再生させる仕組みを解明、バイオテクノロジーの発展へ期待 -
第111回
TECH
ナノ構造が生み出す微小な力を3次元的に精密計測するマイクロドローンを開発 -
第110回
TECH
高効率に発光&発電が可能な太陽電池発電を開発、発電できる有機ELディスプレイへの応用も -
第109回
TECH
油を溜め込むサプリメント酵母で、ウナギを手頃にもっと美味しく! -
第108回
TECH
数理モデルを駆使し、数学者が挑む「じんましん」発症のメカニズムの解明 -
第107回
TECH
18桁の精度で「秒」を刻む! 最先端の時間計測技術「光格子時計」とは -
第106回
TECH
ファンタジーの魔法使いのような人工知能に夢を見た。日本語のニュアンスを捉える自然言語処理を研究 -
第105回
TECH
次世代エレクトロニクスデバイスの性能向上のために重要な、有機薄膜の自己組織化メカニズムを解明 -
第104回
TECH
子宮内での胚の着床の分子機構を解明、不妊治療の発展に期待 - この連載の一覧へ








