産業技術総合研究所（産総研），東北大学，物質・材料研究機構，大阪大学，高輝度光科学研究センターは共同で，電圧制御型の磁気メモリー（電圧トルクMRAM）用の新材料を開発し，高効率な電圧スピン制御を実現した（ニュースリリース）。

IoTやAIが切り開く次世代IT社会ではビッグデータの高速処理が必須となり，IT機器の消費電力低減はますます重要になる。CPU，メモリーの消費電力を低減する有効なアプローチに不揮発性メモリーの導入がある。

磁気トンネル接合（MTJ）素子の記録層の磁化の向きを制御して情報を記録し，トンネル磁気抵抗（TMR）効果で情報を読み出す固体磁気メモリー（MRAM）は，書き込みのエネルギーを与えない限り磁化の向きが保持される不揮発性メモリーのため，情報の維持に電力を必要としない。

しかし，現在製品開発が進められているMRAMは電流で情報を書き込むため，電流による発熱に起因する電力消費が生じる。そのため既存の半導体メモリーよりも駆動電力が数桁大きく，用途が制限されている。

一方，電圧トルクMRAMは，電圧で情報を書き込むので，駆動電力も小さい理想的な不揮発性メモリーの実現が期待されている。しかし，その実用化では，電圧スピン制御効率の増大が課題となっている。

電圧をかけて金属磁石薄膜の磁化の向きやすい方向（磁気異方性）を制御する電圧スピン制御技術は不揮発性固体磁気メモリー（MRAM）の駆動電力を低減するキーテクノロジーとして注目されている。今回，典型的な磁石材料である鉄（Fe）に低濃度のイリジウム（Ir）を添加したFeIr超薄膜磁石では，実用上求められる垂直磁気異方性を保ちつつ，電圧スピン制御効率が従来よりも約3倍高効率化することを見いだした。

これにより電圧トルクMRAMの実用化に向けた性能目標が初めて達成された。電圧トルクMRAMは，現在のMRAM開発の主流である電流方式よりも書き込みに必要なエネルギーを大幅に低減できる可能性が有り，待機電力が不要で，駆動電力が小さい新たな不揮発性メモリーの実現につながると期待されている。