埼玉대학의 山田興治 교수, 三宅潔 교수 등은 철과 실리콘의 화합물인 β철 실리사이드에서 30테슬러의 강자장일 때 40%의 커다란 자기저항효과(MR)을 관측했다. 이것은 철 1대 실리콘 2의 화학조성비에서 철원자를 100만분의 1만큼 많게 함으로써 커다란 MR비(比)를 실현했다. 실리콘계 MR센서로 주목될 뿐 아니라, β철 실리사이드에서는 실온발광도 확인되어 실리콘계에서 빛과 자기와의 상호작용을 이용하는 새로운 기능 디바이스도 기대할 수 있을 듯하다. 이 β철 실리사이드는 진공 속에서 실리콘(100)면에 철을 스팩터하여 만들었다. 철막은 0.2마이크로미터로 850℃, 2시간 열처리를 실시, 1 테슬러의 외부자장에서 수%, 30테슬러에서 40%의 MR비를 얻었다. 수 가우스의 자장에서도 1%로 실용적이며 충분한 MR을 얻을 수 있었다고 한다. 400℃ 정도의 열처리를 실시한 시료도 제작하여 평가했는데, α철만이 가능했고, 800℃를 넘어서야 실리콘과 반응을 시작하여 850℃에서 β철 실리사이드상이 된다고 한다. MR도 저온의 열처리에서는 마이너스의 MR만 얻어지고, 850℃, 2시간 열처리 시료에서 외부자장과 함께 저항이 증대하는 플러스 MR을 얻을 수 있었다. 이 β철 실리사이드는 이상적인 화학조성비에서 약간 벗어난 조성이기 때문에 p형 반도체가 된다. 여분의 철이 나노클러스터가 되어 결함을 만들고, 깊은 불순물 준위를 만든다. 외부자장에 의해 불순물 준위가 바뀌어 저항치가 바뀌는 동결효과로 MR을 발현할 수 있었다고 보고 있다. 이 재료는 좁은 갭의 재료로 유전율이 약 35로 크고, 동결효과를 일으키기 좋은 재료라는 점에 주목하여 개발했다. β철 실리사이드는 지구 상에 풍부하게 존재하는 철과 실리콘으로 되어 환경적으로도 우수하다. 자기헤드용 센서를 비롯해 실리콘계를 살려서 실용화가 가까운 고속, 대용량의 자기 랜덤 억세스 메모리(MRAM) 등에도 응용할 수 있는 이외에 빛과 자기와의 상호작용을 살린 새로운 기능 디바이스와도 연결될 듯 하다. (NK)