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MEMORY ELEMENT

Patent code P110004318
File No. E087P03
Posted date Jul 11, 2011
Application number P2009-003368
Publication number P2010-161272A
Patent number P5288468
Date of filing Jan 9, 2009
Date of publication of application Jul 22, 2010
Date of registration Jun 14, 2013
Inventor
  • (In Japanese)十倉 好紀
  • (In Japanese)徳永 祐介
  • (In Japanese)金子 良夫
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title MEMORY ELEMENT
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a memory element capable of inducing polarization and magnetization with an electric field and controlling the intensity and direction thereof.
SOLUTION: The memory element has a structure composed of a multi-ferroic solid material 1 and is disposed such that its upper and lower metal electrodes 2 and 2' are applied with the electric field, thereby using electric charge and magnetization induced between the upper and lower metal electrodes 2 and 2'. Data is written by causing polarization with an electric field produced with a voltage applied to a specific selected bit line 4 and a word line 5. Data is read out only by determining 0 or 1 with a voltage intensity depending upon held electric polarization. Data is erased by making a voltage applied to the memory cell 3 different in polarity from a voltage having been previously applied and imparting a certain intensity. While the polarization is caused, magnetization 6 is caused at the same time. The magnetization 6 causes a magnetic field 7 to develop outside the memory cell 3. Consequently, an active type memory element is provided which can produce a magnetic field corresponding to information of the memory cell 3.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

Ba2 Mg2 Fe12O22などのY型フェライト材料は電場印加のもとで、電流や分極の強度や方向を制御できる。したがって、Y型フェライト材料はマルチフェロイック材料として電極間に記憶された情報を電荷情報として蓄積・消去できる従来タイプの超高密度メモリ素子として応用可能である。
本願発明者らは、強誘電性と強磁性とを併せ持つマルチフェロイック固体材料で、Y型フェライト化合物において外部磁場により電気分極を発生することを用いたメモリ素子を既に提案している(下記特許文献1,非特許文献1参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、強誘電性と反強磁性を合わせもつマルチフェロイック固体材料に係り、反復的な電界の反転により分極の強度や方向と同時に磁化の強度もしくは磁化の方向をかえることにより、制御された磁場を発生することが可能なナノメートルサイズの新機能メモリ素子に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
AFeO3 型オルソフェライト、ただし、Aは希土類元素もしくは二種類の希土類元素の混合物からなる強誘電性と反強磁性を併せ持つマルチフェロイック固体材料を用いて、外部電場により磁化を誘起させるメモリ素子であって、前記マルチフェロイック固体材料の上下に配置された金属電極に印加する電圧による外部電界によって分極を発生させ、この時に分極と同時に磁化を発生させ、この磁化により前記マルチフェロイック固体材料からなるメモリセルの外部に磁界が発生するとともに、前記外部電界の方向は前記AFeO3 型オルソフェライトのオルソロンビック構造の結晶軸であるc軸[001]方向であり、この時に発生する分極と磁化の方向もc軸[001]方向であることを特徴とするメモリ素子。

【請求項2】
 
請求項1記載のメモリ素子において、前記希土類元素はランタノイド元素であることを特徴とするメモリ素子。

【請求項3】
 
請求項2記載のメモリ素子において、前記ランタノイド元素がEu,Gd,Tb又はDyであることを特徴とするメモリ素子。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009003368thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) ERATO TOKURA Multiferroics AREA
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