HDD及磁存储器（MRAM）等磁存储器件及自旋电子元件是按照磁铁方向（磁化方向）存储信息的，因此具有关闭电源后信息也不会消失的优点。但同时也存在一个课题，那就是随着存储密度的提高，向存储位写入信息时所需要的能量（外部磁场等）也会增大。
比如，要提**DD的存储密度，就要高密度配置纳米级别的磁铁，增大使磁化保持同一方向的能量（磁各向异性能量）。但这样会导致磁化翻转磁场增大，写入信息时的功耗也会增加。尤其是FePt有序合金，虽然这种合金被视为新一代超高密度磁存储元器件材料的有力候选，但现阶段，磁化翻转磁场太大是实用化道路上的一大障碍。
此次，研究人员以减小翻转磁场为目标，将层叠了Ni-Fe合金层和FePt合金层的薄膜试料加工成直径260纳米的纳米尺度点，调查了磁化翻转动作。结果发现，在Fe-Ni合金层形成了磁旋涡结构（磁涡流结构），向由该磁旋涡结构的Ni-Fe合金层与垂直磁化FePt有序合金层构成的纳米磁铁石施加某一特定频率的高频磁场时，翻转磁场大幅减小。
未施加高频磁场的FePt有序合金层显示出8.6kOe的翻转磁场，而只需施加频率为11GHz的0.2kOe高频磁场，翻转磁场就减小到了2.8kOe。通过计算机模拟施加高频磁场后发现，首先会在Ni-Fe合金层发生磁旋涡运动，由此产生的过剩磁能会积存在Ni-Fe合金层。积存的多余能量会因为整个纳米磁铁进行磁化翻转而减少，因此与Ni-Fe合金层邻近的FePt合金层会发生磁化翻转，这一过程很有特点。
此前已出现过很多有关磁旋涡运动的研究报告，但还没有利用磁旋涡运动使邻近磁铁的磁化方向发生翻转的研究报告，东北大学此次验证了磁旋涡的新功能。该校表示，此次的成果开辟出了兼顾磁存储元器件中的信息超高密度化与低功耗运行的新道路。
此次的研究成果已于2016年12月8日在美国物理学杂志《物理评论》（Physical Review B）的快报版（Rapid communication）上公开。（特约撰稿人：工藤 宗介）
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