講演抄録/キーワード |
講演名 |
2007-02-02 10:10
CoFe強磁性トンネル接合を用いた不揮発性3値連想メモリ ○植村哲也・丸亀孝生・松田健一・山本眞史(北大) エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2006-250 SDM2006-238 |
抄録 |
(和) |
Co$_{50}$Fe$_{50}$/MgO/Co$_{50}$Fe$_{50}$構造を有するエピタキシャル強磁性トンネル接合(MTJ)を作製し、室温で約145\%の比較的高いトンネル磁気抵抗(TMR)比を得た。本素子において、単結晶Co$_{50}$Fe$_{50}$層の立方磁気異方性による4方向の自発磁化に対応した4値のTMR特性を実証した。4値状態に対し、隣接する抵抗値のTMR比は最小でも約20\%であった。また、アステロイド曲線の解析から、Co$_{50}$Fe$_{50}$の$\langle 110\rangle$方向から22.5$^{\circ}$の方向に磁場を印加することで、選択書き込みが可能であることを示した。さらに、この多値MTJ素子を用いた不揮発性3値連想メモリ(TCAM)を提案し、その基本動作を回路シミュレーションにより確認した。提案した回路は不揮発性を有する上に従来の回路に比べ素子数が約1/3に低減でき、低消費電力化、高集積化に有利である。 |
(英) |
An epitaxial Co$_{50}$Fe$_{50}$/MgO/Co$_{50}$Fe$_{50}$ magnetic tunnel junction (MTJ) was fabricated and a relatively high tunnel magnetoresistance (TMR) ratio of 145\% at room temperature (RT) was obtained. Four remanent magnetization states in the single-crystalline Co$_{50}$Fe$_{50}$ electrode, due to the cubic anisotropy with easy axes of the $\langle 110\rangle$ directions, result in four possible angular-dependent TMRs, each separated by more than 20\% at RT. Analysis of the asteroid curve for Co$_{50}$Fe$_{50}$ indicated that the magnetic field along 22.5$^{\circ}$ from the $\langle 110\rangle$ directions made it possible to change the magnetization direction of the selected cell without disturbing those of the half-selected cells. Furthermore, a ternary content addressable memory (TCAM) using the multi-state MTJ was proposed and its operation was analyzed through circuit simulation. In addition to the non-volatility, the proposed TCAM has an advantage to reducing the device count to 1/3 of that for conventional CMOS-based TCAM. |
キーワード |
(和) |
強磁性トンネル接合 / 多値磁気ランダムアクセスメモリ / 3値連想メモリ / / / / / |
(英) |
magnetic tunnel junction / multiple-valued MRAM / ternary content addressable memory / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 106, no. 520, ED2006-250, pp. 57-62, 2007年2月. |
資料番号 |
ED2006-250 |
発行日 |
2007-01-25 (ED, SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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