차세대 반도체 메모리 소자와 ReRAM의 메커니즘과 응용 실험 레포트

목차

1. 실험날짜
2. 실험제목
3. 예비이론
4. 참고문헌

본문내용

- 실험날짜 : 2018년 05월 22일
- 실험제목 : 차세대 반도체 메모리 소자와 ReRAM의 메커니즘과 응용

- 예비이론
• 차세대 메모리의 종류 및 기존 메모리와의 차별성
- MRAM
MRAM은 자기저항효과를 활용한 자성소자 기술을 이용한다. 자성소자 기술은 전자의 전하뿐만 아니라 up-spin 전자와 down-spin 전자를 구분하여 전자의 이동을 제어 하는 신기술로, Spintronics로 불린다. MRAM은 Flash Memory가 갖는 비휘발성 이외에, DRAM 만큼 고속 동작이 가능할 뿐만 아니라 전력소모가 작은 장점이 있다. 또한 극한 환경에서도 성질이 달라지지 않는 특성을 가지고 있다.

- PoRAM
Polymer Random Access Memory(PoRAM)은 그림1과 같이 상부전극과 하부전극이 교차하는 영역에 단분자, 저분자, 고분자 bistable 전도성 유기 소재가 존재하는 1R구조를 갖는다. 상하전극에 전압 변화를 가했을 때, 동일 전압에서 Ion(저저항상태)/Ioff(고저항상태) 전류 변화가 100배 이상 발생하는 bistable 전기적 소자 특성을 메모리 소자로서 응용한 비휘발성 메모리 소자이며 모든 유기소재를 적용한 소자를 통틀어 PoRAM이라고 말한다.

- PRAM
PRAM은 Flash memory에 비해 빠른 동작 속도 및 높은 집적도와 같은 많은 장점을 갖는 차세대 비휘발성 메모리 소자이다. 기본 원리는 상변화 재료의 비정질 상태(Amorphous)와 결정질 상태(Crystal)에서의 전기적 비저항의 차이를 이용한다. 비정질 원자들이 불규칙하게 배열되어 있고, 반면에 결정질 원자들은 질서정연하게 배열되어 있다. 따라서 두 상간의 전기적 특성이 다르게 나타난다.

참고 자료

Technology Trend of Spin-Transfer-Torque Magnetoresistive Random Access Memory (STT-MRAM), Jiung cho, 2009.
PoRAM 최근 연구 동향 및 향후 개발 방향, 박재근 외 1명, 2006
전극형 상변화 메모리(PRAM) 기술, 김수경,이헌,홍성훈
https://gigglehd.com/zbxe/newsreport/13817827
차세대 비휘발성 Oxide 저항변화 메모리(ReRAM), 이동수.심현준.최두호.황현상, (2005)
저항 변화 메모리 소자의 연구 동향, 김희동, 이동명, 최선영 (2009)