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高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリ コモンズ

国内特許コード P110004922
整理番号 K067-371
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願平11-269885
公開番号 特開2001-093273
登録番号 特許第3312174号
出願日 平成11年9月24日(1999.9.24)
公開日 平成13年4月6日(2001.4.6)
登録日 平成14年5月31日(2002.5.31)
発明者
  • 島田 寛
  • ノボサッド バレンティン
  • 大谷 義近
  • 深道 和明
  • 北上 修
出願人
  • 学校法人東北大学
発明の名称 高密度磁気固定メモリの書き込み方法及び高密度磁気固定メモリ コモンズ
発明の概要 新規な磁気固定メモリの書き込み方法及び磁気固定メモリに関する発明である。
基板上に電歪効果を有する強誘電体材料の格子状の下地層を形成する。そして、この格子状の下地層の交差部上に磁歪効果を有する磁性材料の磁性薄膜を形成する。そして格子状の下地層の所定の行及び列に電圧を印加することにより、所定の行及び列が交差する部分に大きな歪を生じさせる。そして、この歪をかかる部分に形成された磁性薄膜に伝達させることにより、磁気弾性効果によって、磁性薄膜の磁化を反転させ、書き込みを行う。
本発明によれば、磁気固定メモリへの書き込みに際し、従来のように外部配線を用いる必要がない。したがって、この外部配線に流す電流によって発生する抵抗熱を防止することができ、従来のように抵抗熱に起因した高密度記録の達成が阻害されない。このため、磁気固定メモリに対して極めて高い密度での記録を簡易に行うことができる
従来技術、競合技術の概要 従来、半導体RAMの高密度化が高速に進められている一方で、磁性薄膜の磁化状態をメモリとするRAM(磁気固定メモリ:MRAM)は、古くから提案されながら半導体技術の発展に追いかない状態であった。最近は磁性薄膜の技術が向上するとともに、磁気固定メモリが本来持っている安定性(耐放射線、耐熱擾乱など)が注目されてきた。このような磁気固定メモリは、原理的半導体RAMよりも高速の書き込みが可能であり、磁性薄膜を始め、使用材料の大部が金属材料であるために微細加工が容易である。また、磁化状態を担う電子密度が半導体キャリアに比べて数桁高いために、将来の高密度化には極めて高い可能性を秘めている。しかしながら、現在の磁気固定メモリは、外部配線にパルス電流を印加し、高い磁場を生させることによって行っている。このため、外部配線の抵抗熱が大きくなってしまい、磁気固メモリを構成する素子自体の温度が極めて高くなってしまい、線の破損、磁化状態の不安定化という問題がある。その結果、記録密向上にはある程度の限界があった。このように、磁気固定メモリの固定化の記録密度向上を困難ならしめている。
産業上の利用分野 磁気固定メモリに高密度記録を簡易にできるため、宇宙空間のような大容量かつ過酷な条件下での使用に耐える高集積素子である、磁気固定メモリ及び磁気固定メモリ書き込み方法。
特許請求の範囲 【請求項1】 基板上に電歪効果を有する強誘電体材料からなる格子状の下地層を形成するとともに、この格子状の下地層の交差部上に磁歪効果を有する磁性材料からなる磁性薄膜をそれぞれ形成し、前記格子状の下地層の所定の行及び列に電圧を印加することにより、前記所定の行及び列の交差部上に形成された前記磁性薄膜の磁化を反転させて、書き込みを行うことを特徴とする、高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項2】 前記下地層は、10―4以上の電歪定数を有する強誘電体材料からなることを特徴とする、請求項1に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項3】 前記下地層は、チタン酸鉛、酸化亜鉛、ニオブ酸リチウム、及びジルコン酸鉛-チタン酸鉛固溶体から選ばれる少なくとも1種の強誘電体材料からなることを特徴とする、請求項2に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項4】 前記磁性薄膜は、10―5以上の磁歪定数を有する磁性材料からなることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項5】 前記磁性薄膜はアモルファス薄膜であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一に記載の高密度磁気固定メモリの書き込み方法。

【請求項6】 基板と、電歪効果を有する強誘電体材料からなる下地層と、磁歪効果を有する磁性材料からなる磁性薄膜とを具え、前記下地層は前記基板上において格子状に形成されてなり、前記磁性薄膜は格子状に形成された前記下地層の交差部にそれぞれ形成されたことを特徴とする、高密度磁気固定メモリ。
産業区分
  • 記憶装置
  • 磁性材料
  • 電子応用機器
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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