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「ナノテクノロジー入門」は、主に初心者の方向けに、ナノテクノロジーの基本原理を解説します。入門編は約3か月で完結し、その後はナノテクノロジーに関する最新の話題を不定期で紹介していく予定です。

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2008/12/25

ナノテクノロジー入門/ナノギャップ不揮発性メモリ素子の高集積化

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■ナノギャップ不揮発性メモリ素子の高集積化

 電源を切っても内部状態が消えない(不揮発性)という素晴らしい性質を
持つフラッシュメモリ。小形で大容量の記憶素子として、USBメモリなど
近年非常にポピュラーになってきています。しかし動作速度がやや遅いので、
使い道はある程度限定されます。
 産業技術総合研究所は、酸化シリコン基板上に作製した10nm程度の微小間
隙を持つ金属(金など)の電極に電圧を加えることで、金属間の間隙幅が不
揮発的に変化すること、それによりトンネル抵抗値が不揮発的に変化するこ
とを確認しています。これは動作速度がフラッシュメモリより速い不揮発性
メモリへの可能性を示唆するものであり、同研究所ではナノギャップ不揮発
性メモリ素子と呼んでいます。
 2008年11月27日には、2つの金属同士を横に並べるのではなく縦に少し離
して積み重ねても同様の効果を確認したと発表しました。これにより高集積
化への道をひらいたわけです。トンネル抵抗を多段階に制御することにより、
フラッシュメモリと同じく一つの素子に多値(複数ビット)を記憶させるこ
とも可能です。10万回以上状態を変化させることが可能で、これもフラッシ
ュメモリの特性を上回っています。記憶状態の保持期間も長く、半年を越え
てもほぼ変化しません。

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発行人:情報ハブ株式会社 加藤良平/contents@qj8.so-net.ne.jp/03-3944-7988
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