発表のポイント

• 従来材料とは逆の電気特性を持つ次世代不揮発性メモリ用の新材料開発に成功。
• 今回開発した新材料を用いることで、データ書換え時の消費電力を大幅に低減できることを確認。

概要

　東北大学大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻の畑山祥吾博士後期課程学生(日本学術振興会特別研究員)と須藤祐司准教授らの研究グループは、既存材料とは逆の電気特性を示す相変化材料（Cr₂Ge₂Te₆）の開発に成功しました。
フラッシュメモリの限界を凌駕する、次世代不揮発性メモリとして、相変化メモリ（PCRAM）が注目されています。しかしながら、現行のPCRAMに使われている材料は、耐熱性が低く、データを書き換える際の消費電力が高いことが課題となっていました。

　今回開発した材料を用いて作製した相変化メモリ(記憶素子)は、フラッシュメモリを上回る高温データ保持性や高速動作性を維持しつつ、データ書き込みの消費電力を大幅に低減できること（90％以上）を実証しました。本成果は、アメリカ化学会の学術誌ACS Applied Materials & Interfacesに2018年1月11日（日本時間）に掲載されました。

論文情報
タイトル：Inverse resistance change Cr2Ge2Te6-based PCRAM enabling ultralow-energy amorphization
著者：Shogo Hatayama, Yuji Sutou, Satoshi Shindo, Yuta Saito, Yun-Heub Song, Daisuke Ando and Junichi Koike
掲載誌：ACS Applied Materials & Interfaces
URL: http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.7b16755

図 (a) 本研究で作製した記録素子の動作特性。Cr₂Ge₂Te₆では、低抵抗状態がアモルファス相、高抵抗状態が結晶相を呈する。尚、Cr₂Ge₂Te₆では30ns、GSTでは50nsでの電圧パルス幅で動作を行った。
(b) 図(a)の結果より見積もられたデータ書き換えに必要な動作エネルギー。

詳細（プレスリリース本文）

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