STT-MRAMの基礎――情報の蓄積に磁気を使う：福田昭のストレージ通信（23） 次世代メモリ、STT-MRAMの基礎（1）（3/3 ページ）

次世代不揮発メモリの候補の1つに、STT-MRAM（スピン注入磁化反転型磁気メモリ）がある。データの読み書きが高速で、書き換え可能回数も多い。今回から始まるシリーズでは、STT-MRAMの基本動作やSTT-MRAが求められている理由を、「IEDM2015」の講演内容に沿って説明していこう。

[福田昭，EE Times Japan]

磁気モーメントを情報の蓄積に利用

　見渡す範囲を電子レベルから原子レベルにまで広げると、原子にはスピンによる磁気モーメント（「スピン磁気モーメント」）の他に、電子の周回運動による磁気モーメント（「軌道磁気モーメント」）が存在する。両者の合計が、原子の磁気モーメントとなる。

原子の磁気モーメントを構成する2つの磁気モーメント（スピン磁気モーメントと軌道磁気モーメント） （クリックで拡大） 出典：CNRS

　物質の内部で、同じ方向の磁気モーメントを有する原子が局在しているとしよう。その領域には「磁化（磁気モーメント）」が存在する。この磁化を情報の蓄積に利用したのが、磁気メモリ（MRAM：Magnetoresistive RAM）である。磁化の方向（磁気モーメントの方向）は角度で表現する。角度は0度あるいは180度である。それぞれを論理値の「高（1）」あるいは「低（0）」に対応させる。

　そして情報の輸送には、従来のエレクトロニクス技術を利用する。

磁気メモリでは、同じ向きの磁気モーメントを有する原子が局在することで、情報を蓄積する。情報の輸送には従来のエレクトロニクス技術を利用する（クリックで拡大） 出典：CNRS

（次回に続く）

⇒「福田昭のストレージ通信」連載バックナンバー一覧