低電力動作可能な不揮発ＳＲＡＭに関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560391
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 中山 和也 金沢大学, 保健学系, 准教授 (80242543)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 不揮発性メモリ / SRAM / ReRAM / 多値メモリ / ベリファイ回路 / 不揮発メモリ / 抵抗変化 / シミュレーション / Verilog-A / 低電力

研究概要

多値記録可能な不揮発性メモリ（ReRAM）とSRAMを組み合わせたメモリに関する研究をおこなった。提案メモリセルは、2つの参照抵抗とプログラム可能な抵抗を通常のSRAMに接続したものである。 1つのセルは9個のトランジスタと3個の抵抗から構成され、電源を切る時に2bit記憶することができる。データをセルに書き込む時、可変抵抗の値を下げるべきなのか、上げるべきなのか、変更しなくて良いのかを判定する回路が通常必要であるが、今回提案する方式ではこの判定回路は不要である。また先行研究よりも安定にリコールできる方法を考案することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Circuit Implementation, Operation, and Simulation of Multivalued Nonvolatile Static Random Access Memory Using a Resistivity Change Device (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nakayama, Akio Kitagawa
  • 雑誌名: Active and Passive Electronic Components 巻: Volume 2013 ページ: 839198-839198
  • DOI: 10.1155/2013/839198
  • NAID: 120005411682
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Power Reduction Technique for ReRAM with Automatic Avoidance Circuit for (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaya Handa, Yuhei Yoshimoto, Kazuya Nakayama, and Akio Kitagawa
  • 雑誌名: Active and Passive Electronic Components 巻: 2012 ページ: 181395-181395
  • DOI: 10.1155/2012/181395
  • 査読あり
• [学会発表] 電圧センスアンプを用いたReRAMの多値化のための読み出し・書き込み回路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊部泰貴, 中山和也, 北川章夫
  • 学会等名: 電子情報通信学会集積回路研究会(ICD)
  • 発表場所: 早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター(東京)
  • 年月日: 2013-02-01
• [学会発表] 電圧センスアンプを用いたReRAMの多値化のための読み出し・書き込み回路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊部泰貴、中山和也、北川章夫
  • 学会等名: 電子情報通信学会 集積回路研究会(ICD)
  • 発表場所: 早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター(東京都)
• [学会発表] センスアンプを用いたReRAMの書き込み抵抗の制御と多値記録への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中山和也、半田貴也、申東源、北川章夫
  • 学会等名: 電気学会 センサ・マイクロマシン部門総合研究会(E部門総合研究会)
  • 発表場所: 京都大学 百周年時計台記念館(京都府)
• [学会発表] ReRAM多重書き込み自動回避回路を用いた消費電力削減技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 半田貴也
  • 学会等名: 電子情報通信学会シリコン材料・デバイス研究会
  • 発表場所: 富山県民会館（富山県）
• [備考] ホームページ
  • URL: http://hope.mp.kanazawa-u.ac.jp/contents/research/