线幅20苍尘磁壁移动メモリ素子の动作を実証-优れた微细化特性と高速?低消费电力性能を确认-

线幅20苍尘磁壁移动メモリ素子の动作を実証-优れた微细化特性と高速?低消费电力性能を确认-

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用语説明?注釈

「これ以上小さくしても性能が上がらない」

半导体论理集积回路の最も重要な构成要素である惭翱厂トランジスタにおいては微细化によりリーク电流が増大しており、その结果、最近の集积回路では待机时(非动作时)の消费电力の増大が深刻化しています。また现在の半导体论理集积回路では演算を司るロジック部と记忆を司るメモリ部がグローバル配线で接続されて别々に配置されていますが、微细化(高集积化)に伴う扱う情报量の増加により配线数、配线长が増大しており、结果として情报転送の际の充放电に伴う电力の消费や配线遅延による処理速度向上の头打ちの问题も顕在化してきています。

「これ以上小さく作れない」

集积回路のメインメモリなどに使われているDRAMは、キャパシターにおける电荷の充电状态で情报を记忆し、安定动作のためにはキャパシターは十分な静电容量を有している必要があります。キャパシターは集积回路中に沟を掘って形成され、この沟の深さを増すことでこれまでは微细化に伴う静电容量の减少に対応してきましたが、现在その加工限界が近づいています。また厂搁础惭も微细化に伴うしきい电圧のばらつきの増大により、回路动作マージンの确保が难しくなっています。

不挥発性スピントロニクス素子

厂搁础惭や顿搁础惭は情报の保持のためには电源电圧を供给し続ける必要がありますが(挥発性)、スピントロニクス素子では电源が遮断されても记忆情报を保持し続けることができます。このような性质を「不挥発性」と言います。挥発性のメモリを不挥発性のメモリで置き换えることで待机时の消费电力を剧的に低减することができます。

3端子型磁壁移动メモリ素子

强磁性体において磁化方向の揃った领域のことを磁区と言い、磁区と磁区の境界领域のことを磁壁と言います。磁壁を贯通する方向に电流を流すと、角运动量保存则と量子力学的な効果から磁壁が伝导电子の方向に移动することが知られており、これを电流诱起磁壁移动と言います。3端子磁壁移动素子においては电流诱起磁壁移动によって强磁性细线中の磁化の方向を反転させることで情报の书き込みを行います。また情报を読み出す际にはトンネル磁気抵抗効果を利用します。3端子磁壁移动素子では読み出しと书き込みで电流経路が异なるのが特徴であり、これによって大きな动作マージンが得られるため、高速で信頼性の高い动作が実现できます。

SRAM

Static Random Access Memoryの略

DRAM

Dynamic Random Access Memorの略