大阪大学和东京工业大学开发出了可将利用电子磁性（自旋）的MRAM（磁随机存储器）写入电力降至原来的千分之一的技术。这是通过改良构成存储元件的薄膜层压构造，可以使用电压而非电流写入信息而实现的。计划5年后投入使用。
开发通过电压写入信息的方法（提供：大阪大学）
MRAM是新一代存储器的候选之一，具有非易失性等特点，但由于写入信息是通过电流流过存储元件来实现的，因此会消耗大量的电能。作为克服这个缺点的方法，研究团队提出了用电压代替电流来写入信息的方法。由于写入时不产生电流，可将耗电量降至原来的千分之一左右。
具体方法之一是把存储元件使用的材料改为施加电压后会变形的压电材料。向压电材料施加电压后，材料会变形并产生应变；设法使这种应变到达存储元件的记录层，便可通过应变改变记录层的磁性（磁化）方向，从而写入信息。
压电层和强磁材料之间加入了铁材料使得低温成膜成为可能（提供：大阪大学）
为实现该技术，研究团队开发了在含铅和镁等的压电材料“PMN-PT”上，对含钴和铁等的哈斯勒合金（强磁材料）进行高品质成膜的技术。向这种层压结构施加电压时，压电材料产生的应变会蔓延到相邻的强磁材料中，改变磁化方向。利用这一点就可以制作通过电压写入的存储元件。
为在压电材料上形成哈斯勒合金的晶体膜，过去需要在500℃以上的高温下进行热处理。但这种方法存在哈斯勒合金与压电材料受热发生反应，导致存储器性能劣化的问题。
因此，研究团队进行了改良，在哈斯勒合金与压电材料之间夹入一层厚0.3纳米（纳米为10亿分之1米）的铁。由此以300℃的低温在压电材料上制备了高品质哈斯勒合金。
分析发现，铁层有助于哈斯勒合金的晶体生长。表示施加的电压对改变磁化方向的贡献程度的“磁电耦合系数”也满足电压写入所需的标准。重复改变应用于MRAM所需的磁化方向的实验也取得了成功。
实用化面临的课题是确立压电材料的成膜技术。此次的压电材料采用了预先成膜的市售基板材料。研究团队中的大阪大学教授浜屋宏平表示：“开发形成薄压电材料薄膜的技术是必要的”。现已开始与名古屋大学和东京工业大学等合作推进开发。计划5年后确立可用于MRAM量产的制造技术。
日文：松元则雄、《日经产业新闻》，2022/6/8
中文：JST客观日本编辑部
