| 講演名 | 2007-02-02 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(スピン制御と機能,量子効果デバイス及び関連技術) 植村 哲也, 丸亀 孝生, 松田 健一, 山本 眞史, |
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| 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<110>方向から22.5°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。 |
| 抄録(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 Co5oFe50 electrode, due to the cubic anisotropy with easy axes of the (110) 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°from the <110> 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 |
| キーワード(英) | magnetic tunnel junction / multiple-valued MRAM / ternary content addressable memory |
| 資料番号 | ED2006-250,SDM2006-238 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2007/1/25(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 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(スピン制御と機能,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） | Non-volatile Ternary Content Addressable Memory using CoFe-based Magnetic Tunnel Junction |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 強磁性トンネル接合 / magnetic tunnel junction |
| キーワード(2)（和/英） | 多値磁気ランダムアクセスメモリ / multiple-valued MRAM |
| キーワード(3)（和/英） | 3値連想メモリ / ternary content addressable memory |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 植村 哲也 / Tetsuya UEMURA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻 Division of Electronics for Informatics, Hokkaido University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 丸亀 孝生 / Takao MARUKAME |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻 Division of Electronics for Informatics, Hokkaido University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 松田 健一 / Ken-ichi MATSUDA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻 Division of Electronics for Informatics, Hokkaido University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山本 眞史 / Masafumi YAMAMOTO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻 Division of Electronics for Informatics, Hokkaido University |
| 発表年月日 | 2007-02-02 |
| 資料番号 | ED2006-250,SDM2006-238 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 520 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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