講演名 2004/1/23
強磁性トンネル接合素子と負性抵抗素子からなるMRAMセルの提案と動作実証(量子効果デバイス及び関連技術)
植村 哲也, 本間 怜, 丸亀 孝生, 山本 眞史,
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抄録(和) 強磁性トンネル接合(MTJ)と負性抵抗(NDR)素子を並列および直列に接続した二種類の新規MRAMセルを提案し,その基本動作をシミュレーションならびに実験により実証した. NDR素子により,MTJ素子の平行時と反平行時の磁気抵抗(MR)比を増大させることができる.MTJ素子としてCoFe/AlOxからなる二重トンネル接合素子を,NDR素子としてGaAsバンド間トンネルダイオードを用いた上記提案のMRAMセルを試作し,そのMR比を評価した.その結果,実効的なMR比がMTJ素子単独の場合の15%から最大890%にまで飛躍的に増大できることを確認した.さらに,単体としてのTMR比が30%以上のMTJを用いることにより十分な動作マージンが確保できることを示した.
抄録(英) Two kinds of novel magnetic random access memory (MRAM) cells, which consist of a magnetic tunnel junction (MTJ) and a tunnel diode connected in parallel or in series, are proposed. Their basic operations were successfully confirmed by both simulation and experiment. The negative differential resistance (NDR) characteristics of the tunnel diode can increase the tunneling magnetoresistance (TMR) ratio of the MTJ. The fabricated circuit consisting of the CoFe based double junction MTJ and GaAs based runnel diode showed that the effective MR ratio was enhanced from its original value of 15 to 890%. In the simulation, a sufficient operating margin of the bias current/voltage was obtained by using the MTJ with its original TMR ratio of more than 30%.
キーワード(和) MRAM / 強磁性トンネル接合 / 負性抵抗素子 / トンネル磁気抵抗 / トンネルダイオード
キーワード(英) MRAM / magnetic tunnel junction / negative differential resistance / tunneling magneto-resistance / tunnel diode
資料番号 ED2003-234
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2004/1/23(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 強磁性トンネル接合素子と負性抵抗素子からなるMRAMセルの提案と動作実証(量子効果デバイス及び関連技術)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Proposal and Experimental Demonstration of MRAM Cell Consisting of Magnetic Tunnel Junction and Negative Differential Resistance Device
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) MRAM / MRAM
キーワード(2)(和/英) 強磁性トンネル接合 / magnetic tunnel junction
キーワード(3)(和/英) 負性抵抗素子 / negative differential resistance
キーワード(4)(和/英) トンネル磁気抵抗 / tunneling magneto-resistance
キーワード(5)(和/英) トンネルダイオード / tunnel diode
第 1 著者 氏名(和/英) 植村 哲也 / Tetsuya UEMURA
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院工学研究科
Division of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University
第 2 著者 氏名(和/英) 本間 怜 / Satoshi HONMA
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院工学研究科
Division of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University
第 3 著者 氏名(和/英) 丸亀 孝生 / Takao MARUKAME
第 3 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院工学研究科
Division of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University
第 4 著者 氏名(和/英) 山本 眞史 / Masafumi YAMAMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院工学研究科
Division of Electronics and Information Engineering, Hokkaido University
発表年月日 2004/1/23
資料番号 ED2003-234
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 629
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日