不揮発性メモリで揮発性メモリを超す書き込み速度を実現

復旦大学の研究チームは4月17日、データの書き込み速度400ピコ秒を可能とした新たなフラッシュメモリ「PoX」を開発したことを発表した。

詳細は4月16日付で科学誌「Nature」に「Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection」というタイトルで掲載された。

メモリの読み書きにかかるアクセス速度は揮発性のSRAMやDRAMがナノ秒オーダーである一方、不揮発性であるNAND型フラッシュメモリは100マイクロ秒前後と差がある。その間を埋める次世代不揮発性メモリとしてMRAMやReRAM、PCM、FeFETなども存在するが、それでもSRAMに匹敵するような速度と容量の両立には至っていない。

2次元材料の活用で高速書き込みを実現

研究チームでは今回、そうしたフラッシュメモリを高速化する手法として、2次元ディラック材料であるグラフェンを活用して2次元ディラックバンド構造と弾道輸送特性を組み合わせることで、2次元チャネルのガウス長を調整し、チャネル電荷をフローティングゲートストレージ層に重ねて注入する手法を考案。このスーパーインジェクション機構と呼ぶ手法を採用することで、電子を加速し、従来の制限を破ることに成功したという。

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