CeRAM

2022年11月2日

概要

  • 送還電子RAM、Correlated electron Random Access Memory
  • 強相関電子系の材料を使った不揮発性RAM
    • 強相関電子系：電子が単独で動作するのではなく、電子同士が相関を保ちながら挙動する材料
      要調査
    • 高速なスイッチング応答が可能

スイッチング動作原理（調査中）

  1. 金属状態の強相関電子系デバイスに電圧をかける
  2. デバイスが絶縁体状態へ遷移する
    • 物理構造をそのままでバンドギャップが変更される
    • 絶縁体状態では局在電子はMott絶縁体状態となる
      • Mott絶縁体：バンド理論では金属的と予想されるにもかかわらず、電子間斥力の効果（電子相関効果）によって実現している絶縁体状態
  3. 十分な電圧が引加・電流が供給されると、局在電子は取り除かれ、金属状態となる

利点

  • CMOSとの親和性が良い
  • FeRAMよりも高温で動作する
  • 他の抵抗型メモリのように、イオンの物質移動がない（調査中）
    • CeRAMでは金属原子の遷移により決まるポテンシャルエネルギーランドスケープは、電子のみ（厳密には、遷移金属陽イオンの自由電子バンドの電子密度）により変調される
    • これにより、フェルミ準位付近で状態密度変調が起こり、制御可能なバンドギャップが出現する（バンドギャップが大きい状態ときは絶縁体となり、バンドギャップがない（とみなすことができる）状態であれば導体となる）

参考文献

項目調査まとめCeRAM

Posted by ttnt