• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ナノスケール不揮発性メモリによるビッグデータストレージシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 25820147
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

上口 光  中央大学, 公私立大学の部局等, 助教 (30536925)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2014: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsストレージ / 不揮発性メモリ / 超格子構造 / メモリ回路
Research Abstract

NAND型フラッシュメモリを超える、次世代のナノスケール抵抗変化メモリの研究開発を行った。本研究課題では、次世代ナノスケール抵抗変化メモリである、超格子構造の相変化メモリデバイスに着目して研究を遂行した。
まず、メモリの動作メカニズム解明のために、超格子構造相変化メモリデバイスの測定を行い、スイッチングで消費するエネルギー、動作速度などを評価し、従来比で1/10の消費電流、数10nsオーダーのスイッチング速度を示した。また、デバイスの構造変化時に流れる電流波形を観測することにより、超格子相変化メモリデバイスの構造変化がどのようにして発現するのか、ということを詳細に調査した。
更なるメモリ密度向上に向けて、多値動作に関する検討も行った。測定により、多値動作は可能であり、また、二段階パルスを与えることにより、より高精度な抵抗値制御が可能であることを示した。これらの成果をまとめて、国際会議、論文誌などで発表した。
また、次世代ナノスケール抵抗変化メモリに適した周辺回路開発も併せて行った。提案した書込み、読出し回路を用いることにより、供給電圧や温度変化に対してロバストな不揮発メモリが実現できることを示した。これらの成果も、主要国際会議や雑誌論文誌などで発表した。
本年度の研究成果により、本研究の最終目標である、従来デバイス比で2桁以上の性能向上、消費エネルギー1/100、10倍以上の寿命を実現する、ナノスケール抵抗変化メモリのフィージビリティを示し、量子、結晶工学、計算機・ネットワークアーキテクチャの学問分野の発展に寄与した。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A temperature tracking read reference current and write voltage generator for multi-level phase change memories2014

    • Author(s)
      K. Johguchi, T. Egami, K. Miyaji and K. Takeuchi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics

      Volume: E97-C, No. 4 Pages: 342-350

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NAND phase change memory with block-erase architecture and pass-transistor design requirements for write and disturbance2014

    • Author(s)
      K. Johguchi, K. Yoshioka and K. Takeuchi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics

      Volume: E97-C, No. 4 Pages: 351-359

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of multi-level-cell and SET operations on super-lattice phase change memories2014

    • Author(s)
      T. Egami, K. Johguchi, S. Yamazaki and K. Takeuchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics (JJAP)

      Volume: 53 Issue: 4S Pages: 04ED02-04ED02

    • DOI

      10.7567/jjap.53.04ed02

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 半導体不揮発メモリを用いた次世代SSDの研究開発2014

    • Author(s)
      上口 光
    • Organizer
      電子情報通信学会 集積回路研究会
    • Place of Presentation
      京都大学、京都市
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Investigation of multi-level-cell operation with 2-step SET pulse and SET operation on super-lattice phase change memories2013

    • Author(s)
      T. Egami, K. Johguchi, S. Yamazaki and K. Takeuchi
    • Organizer
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Japan
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Write voltage and read reference current generator for MLC-PCM considering with temperature characteristics2013

    • Author(s)
      K. Johguchi, T. Egami, K. Miyaji and K. Takeuchi
    • Organizer
      Phase Change Oriented Science (PCOS)
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Low-power super-lattice phase-change memory without melting and write-pulse down slope2013

    • Author(s)
      K. Johguchi, K. Yoshioka and K. Takeuchi
    • Organizer
      Phase Change Oriented Science (PCOS)
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi