Electric-field control of magnetic Josephson junctions for the memory device in superconducting digital circuits

• Project/Area Number: 24K17309
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宇佐見 喬政 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (30880273)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: 界面マルチフェロイク構造 / 磁気メモリ / 電界磁性変調

Outline of Research at the Start

超伝導ループ内の磁束量子を利用して演算を行う単一磁束量子(SFQ)回路は、高速かつ低消費電力動作が可能な回路技術として期待されている。現在SFQ回路の実用化に向けて、SFQ回路に適合可能な高速・高集積メモリの開発が必要とされている。近年、磁性ジョセフソン接合の磁化配置を利用して記録を行う有望な新奇メモリの提案がなされたが、情報書き込み時に、電流誘起の磁場を用いる方式を採用しており、集積化を進める上で電力増大や半選択セル反転が問題となる。そこで申請者が研究を進めてきた「界面マルチフェロイク構造による電界磁性制御技術」を活用し、上述の問題が解消可能な電界制御型メモリのための基盤技術構築を目指す。