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東北大、次世代メモリーMRAMの記録性能を高める技術を開発

日刊工業新聞電子版 8月18日(木)13時27分配信

磁気トンネル接合素子を薄く均一に積層

 東北大学の手束展規准教授は、次世代メモリーの磁気ランダムアクセスメモリー(MRAM)で、記録性能を高める技術を開発した。情報の記録に必要な磁気トンネル接合(MTJ)素子の出力を従来の約2倍の200ミリボルトに高めた。素子を構成する材料の組み合わせを工夫し、薄く均一に積層して実現した。MRAMの実用化に必要な大容量化・高集積化への貢献が見込める。

 キヤノンアネルバ(川崎市麻生区)と共同で開発した。MRAMはMTJ素子内部の二つの磁性の向きを、電圧をかけて変化させることで情報を記録する。互いの磁性の向きが垂直に近づき出力が大きいほど、性能は高まる。実用化には、小電圧で効率よく出力を上げる技術が求められている。

 今回、MTJ素子の酸化マグネシウム(MgO)絶縁層を、厚さ9オングストロームという薄さで、均一に作製した。またMTJ素子を構成する薄膜層の中にタングステン層を入れ、垂直方向の磁化の安定性を高めた。電圧をかけた際に生じる抵抗値を低く抑えたまま、出力電圧を上げられた。

 今後は磁化の安定化や抵抗値の低下につながる技術を開発する。MRAMの書き込み速度の向上や消費電力の削減が可能になる。

 MRAMはDRAMに変わる不揮発性メモリーとして、実用化が期待されている。情報の読み込みと書き込み時以外は電気を使わないため、数十ナノ秒という短時間で書き込みが可能になる。

最終更新:8月18日(木)13時27分

日刊工業新聞電子版

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