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電圧駆動型の不揮発性磁気メモリ実現に向けて大きく前進―書き込みエラー率を実用レベルにまで低減:内閣府/東芝/産業技術総合研究所ほか

(2016年12月4日発表)

 内閣府の革新的研究開発推進プログラムのもとで共同研究に取り組んでいる(株)東芝と(国)産業技術総合研究所のチームは12月4日、電流ではなく電圧で情報書き込みができる、いわゆる電圧駆動型の不揮発性磁気メモリ「電圧トルクMRAM」の開発で、書き込みエラー率を低減できる新たな書き込み方式を開発したと発表した。

 MRAMは、磁石が持つ記録情報の維持に電力を必要としない性質を利用して、不揮発な情報記録を行う磁気メモリ。現在の半導体メモリに代わる新世代メモリとして開発が進められているが、電流で情報書き込み(磁化反転)を行うこれまでの電流駆動型は消費電力が大きいという難点があった。

  そこで、無充電IT機器の開発を目指している研究開発チームは書き込み時の消費電力が極めて小さい電圧駆動型MRAMの開発に取り組み、これまでに金属磁石薄膜に電圧をかけて磁気異方性を制御する技術などを開発し、動作の安定性などを実証してきた。

  今回は、実用化に向けての重要課題とされる書き込みエラー率の低減に取り組み、熱ゆらぎによる書き込み失敗の発生を抑制して書き込みエラー率を低減する手法と、それを実現する新しい書き込み用回路を開発した。

  実用化の目処となるエラー率は10⁻10~10⁻15だが、今回開発した技術を組み合わせればこの目標の達成が可能という。

 今後は電圧による磁気異方性制御を実規模の制御素子で実証し、超低消費電力、高速、大容量のメモリ開発につなげたいとしている。