成果報告書詳細
管理番号20100000001148
タイトル*平成21年度中間年報 スピントロニクス不揮発性機能技術プロジェクト(7)
公開日2010/10/26
報告書年度2009 - 2009
委託先名国立大学法人大阪大学
プロジェクト番号P06016
部署名電子・情報技術開発部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:1. 研究開発の内容及び成果等 低電力磁化反転TMR素子技術 (1)事業目的 これまで過去数年間、配線に流れる電流により発生する誘導磁界により情報を書き込む原理を利用した磁界書き込み方式MRAMの研究開発が世界規模で精力的に進められてきた。この方式のMRAMの特徴は、不揮発(記憶保持時間10年以上)を有すること、高速読み出し・書き込み(10ナノ秒程度)が可能なこと、優れた書き換え耐性(1015回以上,事実上無限大)を有することなどである。特に1015回以上の書き換え耐性はDRAMやSRAMを置き換えるために必須とされる性能であり、これを満たす不揮発性メモリ候補はMRAMをおいて他に無い。これまでにこの方式により、16 MbitのMRAMが試作されており、将来的には128-256 Mbit程度の容量増大が実現可能と予想される。1Gbitを超えるような超高集積化を実現するためには、TMR素子の磁気抵抗比(MR比)の大幅な向上による読み出し信号の確保、書き込み電流値の大幅な低減、そして妥当な価格とするためにDRAMと同等にメモリセルサイズを縮小することが必須である。
英文要約Research subject
“spintronics nonvolatile function technology project” FY2008 Annual report
MTJ technology for low power magnetization reversal
4 Research on the Magnetic tunneling junction that is suitable for the high speed read & write (Establishment of the high speed writing technique)
In FY2009, Osaka University investigated spin-dynamics in magnetic nano-tunnel junctions (MTJs) and giant magneto-resistance (GMR) junctions. The MTJs with in-plane magnetization were prepared in AIST. Spin-transfer switching experiments with pulsed current were performed for both junctions. MTJs showed thermally assisted spin-transfer switching for wide range in injected current strength and duration. The obtained data showed quadratic relation between them. Coherent spin-transfer switching was confirmed in GMR junctions with perpendicular magnetization. From obtained data high speed writing mechanism and way to compensate temperature dependence was proposed.
Design of active spin devices
1  R&D of spin transistors based on spin torques
In FY2009, Osaka University fabricated 3 terminal wire transistors using magnetic tunnel junction films developed by AIST. From current pulse response observations, we have achieved large power gain of 75 under an ac assisting magnetic field. We also achieved Fan out of 1.2 in the same device. The device first showed possibility to transfer information from a device to another device as a spin-transistor operating at room temperature.
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