高エラーな不揮発メモリを用いた低消費電力ニューラルネットワークデバイスの提案

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K12003
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 荒井 礼子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50431755)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 磁気メモリ / 電圧駆動MRAM / 書き込みエラー / 保持エラー

研究実績の概要

エラー率の高いMRAMの利用を想定し、電圧駆動磁気メモリ（VC-MRAM）を対象に、書き込みエラーと保持エラーについて調べた。書き込みエラー率については昨年度までに作成した直ダイナミクスシミュレーションを用いて数値的に、保持エラーについては先行文献を参考に、磁場下における磁化反転の解析式を用いて調べた。これらから、書き込みエラー率と同程度のエラー率を保持できる特徴的な時間について議論した。また、書き込みエラー率が分布を持つ場合について、分布の広がり方（分散）がどのような影響を与えるのか調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristic time of transition from write error to retention error in voltage-controlled magnetoresistive random-access memory (2023)
  • 著者名/発表者名: Arai Hiroko、Imamura Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 巻: 572 ページ: 170624～170624
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2023.170624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of write error rate of spin-transfer-torque magnetoresistive random access memory caused by a distribution of junction parameters (2022)
  • 著者名/発表者名: Imamura Hiroshi、Arai Hiroko、Matsumoto Rie
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 巻: 563 ページ: 170012～170012
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2022.170012
  • 査読あり
• [学会発表] 書き込みエラー率分布を考慮した不揮発メインメモリシステムによるビット化け発生数の評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 荒井 礼子, 斉藤 大貴, 佐藤 幸紀, 広渕 崇宏, 今村 裕志
  • 学会等名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会