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「福田昭のストレージ通信」最新記事一覧

福田昭のストレージ通信(87):
半導体メモリの専門学会「国際メモリワークショップ(IMW)」が日本で開催へ
2008〜2017年まで主に米国で開催されてきた「国際メモリワークショップ(IMW)」が、2018年は日本の京都で開催される。今回はIMWの概要を紹介しよう。(2017/12/6)

福田昭のストレージ通信(86) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(7):
まとめ:新世代のメモリを創造する二酸化ハフニウム/ジルコニウム
今回は、強誘電体メモリに関する2つのシリーズ「強誘電体メモリの再発見」と「反強誘電体が起爆するDRAM革命」の要点をまとめる。2011年に二酸化ハフニウム強誘電体が公表されてからの研究成果を振り返るとともに、これからの課題についても触れておきたい。(2017/11/2)

福田昭のストレージ通信(85) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(6):
「不揮発性DRAM」へのアプローチ(後編)
後編では、NaMLabやドレスデン工科大学などの共同研究グループが試作した、3次元構造の反強誘電体キャパシターアレイと、その特性を紹介する。(2017/10/27)

福田昭のストレージ通信(84) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(5):
「不揮発性DRAM」へのアプローチ(前編)
今回から、「不揮発性DRAM」の実現を目指す研究開発について解説する。二酸化ジルコニウムは、その結晶構造から、工夫次第で強誘電体のような不揮発性を付加できる可能性がある。(2017/10/20)

福田昭のストレージ通信(83) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(4):
試作された反強誘電体キャパシターの長期信頼性
二酸化ジルコニウムを、仕事関数が異なる材料の電極で挟んだ不揮発性メモリ用のセルキャパシター。この試作品の長期信頼性を確認するために、NaMLabやドレスデン工科大学などの共同研究グループが、書き換えサイクル特性とデータ保持特性を測定した。(2017/10/17)

福田昭のストレージ通信(82) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(3):
反強誘電体キャパシターから不揮発性メモリを作る方法(続き)
反強誘電体の内部に電界バイアスを加え、不揮発性メモリを作る方法を紹介する。この手法を適用して、二酸化ジルコニウムの反強誘電体キャパシターからキャパシターが試作されている。(2017/10/12)

福田昭のストレージ通信(81) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(2):
反強誘電体キャパシターから不揮発性メモリを作る方法
二酸化ハフニウムは、条件次第で「反強誘電体(Antiferroelectrics)」になるが、反強誘電体の薄膜にある工夫を加えると、不揮発性メモリに応用可能になる。その「工夫」とは何だろうか。(2017/10/10)

福田昭のストレージ通信(80) 反強誘電体が起爆するDRAM革命(1):
反強誘電体とは何か
強誘電体の新材料である二酸化ハフニウムは、実は条件次第では「反強誘電体(Antiferroelectrics)」になる。今回から、この反強誘電体を不揮発性メモリに応用する研究について解説していこう。(2017/10/5)

福田昭のストレージ通信(79) 強誘電体メモリの再発見(23):
強誘電体トランジスタで多値メモリを実現する(後編)
前編に続き、二酸化ハフニウム系強誘電体材料を使った強誘電体トランジスタ(FeFET)で多値メモリを実現する仕組みを解説する。特に、2つのドメインで構成されたFeFETの長期信頼性の評価に焦点を当てる。(2017/10/2)

福田昭のストレージ通信(78) 強誘電体メモリの再発見(22):
強誘電体トランジスタで多値メモリを実現する(前編)
今回から2回にわたり、二酸化ハフニウム系強誘電体材料を使った強誘電体トランジスタで多値メモリを実現する仕組みについて紹介する。(2017/9/26)

福田昭のストレージ通信(77) 強誘電体メモリの再発見(21):
二酸化ハフニウムを使った強誘電体トランジスタの研究開発(後編)
後編では、二酸化ハフニウム系強誘電体トランジスタ(FeFET)の特性について見ていこう。動作電圧やデータ書き込み時間などは十分に良い特性だが、長期信頼性については大幅な改善が必要になっている。(2017/9/21)

福田昭のストレージ通信(76) 強誘電体メモリの再発見(20):
二酸化ハフニウムを使った強誘電体トランジスタの研究開発(前編)
今回から、「二酸化ハフニウム系強誘電体材料」を使った強誘電体トランジスタ(FeFET)の研究開発状況を報告する。二酸化ハフニウム系強誘電体薄膜は、厚みがわずか7nm程度でも強誘電性を有することが確認されていて、このため、FeFETを微細化できることが大きな特長となっている。(2017/9/15)

福田昭のストレージ通信(75) 強誘電体メモリの再発見(19):
従来型材料を使った強誘電体トランジスタの研究開発(後編)
強誘電体トランジスタ(FeFET:Ferroelectric FET)の研究をけん引したのは、日本の産業技術総合研究所(産総研)だった。後編では、産総研が開発したFeFETと、強誘電体不揮発性メモリを、同研究所の成果発表に沿って紹介していこう。(2017/9/12)

福田昭のストレージ通信(74) 強誘電体メモリの再発見(18):
従来型材料を使った強誘電体トランジスタの研究開発(前編)
強誘電体トランジスタ(FeFET)の原理は比較的単純だが、トランジスタの設計と製造は極めて難しい。1990年代前半から開発が続く中、約30日というデータ保持期間を強誘電体トランジスタで初めて実現したのは、日本の産業技術総合研究所(産総研)だった。(2017/9/7)

福田昭のストレージ通信(73) 強誘電体メモリの再発見(17):
究極の高密度不揮発性メモリを狙う強誘電体トランジスタ
今回は、1個のトランジスタだけでメモリセルを構成できる「FeFET(Ferroelectric FET)」または「強誘電体トランジスタ」について解説する。FeFETは、構造はシンプルだが、トランジスタの設計はかなり複雑になる。(2017/9/5)

福田昭のストレージ通信(72) 強誘電体メモリの再発見(16):
新材料「二酸化ハフニウム」を使った強誘電体キャパシターの特性
強誘電体の二酸化ハフニウムは、不揮発性メモリ用のキャパシターとしてどのような特性を示しているのか。後編となる今回は、分極反転サイクル特性と、シリコン面積当たりの静電容量を高めるための3次元構造について解説する。(2017/8/30)

福田昭のストレージ通信(71) 強誘電体メモリの再発見(15):
新材料「二酸化ハフニウム」を使った強誘電体メモリへの長い道
今回から2回にわたり、強誘電体の二酸化ハフニウムが、不揮発性メモリ用のキャパシターとしてどのような特性を示しているかを解説する。強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)のメモリセルで重要なのは、強誘電体キャパシターの特性だ。二酸化ハフニウムを絶縁膜とする強誘電体キャパシターが、優れた特性を備えているかどうかを調べる必要がある。(2017/8/25)

福田昭のストレージ通信(70) 強誘電体メモリの再発見(14):
新材料「二酸化ハフニウム」が強誘電体になる条件
強誘電体の二酸化ハフニウムがを作製するには、添加物をドーピングする方法と、二酸化ジルコニウムとの混晶による方法の2種類がある。今回は、これらの方法において二酸化ハフニウムが強誘電体となる条件と、結晶構造との関係について解説する。(2017/8/22)

福田昭のストレージ通信(69) 強誘電体メモリの再発見(13):
新材料「二酸化ハフニウム」における強誘電性の発見
今回は、強誘電体の二酸化ハフニウムを作製する2つの方法と、二酸化ハフニウムが誘電体としての性質を大きく変化させる原因について解説する。(2017/8/17)

福田昭のストレージ通信(68) 強誘電体メモリの再発見(12):
FeRAMの長期信頼性に関する特徴
強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)の長期信頼性を決めるのは、強誘電体キャパシターの分極特性だ。今回は、強誘電体キャパシターを劣化させる主な現象として「疲労(ファティーグ:fatigue)」と「インプリント(imprint)」について解説する。(2017/8/10)

福田昭のストレージ通信(67) 強誘電体メモリの再発見(11):
FeRAMのメモリセル構造の基礎
強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)の構造には、2T2C方式、1T1C方式、チェインセル方式がある。それぞれの特徴を紹介するとともに、メモリセルの断面構造についても解説しよう。(2017/8/8)

福田昭のストレージ通信(66) 強誘電体メモリの再発見(10):
強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)の基本動作
今回は、強誘電体メモリ(FeRAM)の基本動作を解説する。FeRAMでは、強誘電体キャパシターにおける残留分極の向きがデータの値を決める。さらに、読み出し動作と微細化に伴う問題についても触れる。(2017/8/3)

福田昭のストレージ通信(65) 強誘電体メモリの再発見(9):
強誘電体メモリ研究の歴史(後編)〜1990年代以降の強誘電体メモリ
強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)の研究開発の歴史を前後編で紹介している。後編となる今回は、ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)とタンタル酸ビスマス酸ストロンチウム(SBT)を使ったFeRAMに焦点を当てる。さらに、Intelが一時期、技術ベンチャーと共同研究していた有機高分子メモリにも触れる。(2017/8/1)

福田昭のストレージ通信(64) 強誘電体メモリの再発見(8):
強誘電体メモリ研究の歴史(前編)〜1950年代の強誘電体メモリ
今回と次回で、強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM)の研究開発の歴史を振り返っていく。FeRAMの歴史は年代順に初期、中期、後期の3つに分けることができる。前編となる今回は、FeRAMが初めて提案された1952年から始まった初期の歴史を紹介したい。(2017/7/26)

福田昭のストレージ通信(63) 強誘電体メモリの再発見(7):
代表的な強誘電体材料(後編)〜その他の材料
前編では無機化合物の強誘電体材料を紹介したが、有機化合物にも数多くの強誘電体材料が存在する。本稿では、有機化合物系強誘電体材料の代表格であるポリフッ化ビニリデン(PVDF)や酸化ハフニウム系強誘電体について説明する。(2017/7/24)

福田昭のストレージ通信(62) 強誘電体メモリの再発見(6):
代表的な強誘電体材料(前編)〜圧電セラミックス系材料
今回から2回にわたり、代表的な強誘電体を説明する。本稿では、強誘電体メモリへの応用を見込んだ最も古い材料であるチタン酸バリウムをはじめ、最も重要な強誘電体材料であるジルコン酸チタン酸鉛(PZT)、そしてPZTの対抗馬として名乗りを上げたタンタル酸ビスマス酸ストロンチウム(SBT)、ビスマスフェライト(BFO)を解説しよう。(2017/7/20)

福田昭のストレージ通信(61) 強誘電体メモリの再発見(5):
誘電体の比誘電率(k)は、一定とは限らない
外部電界の強さと分極の大きさの関係は、強誘電体を含めた誘電体全体ではどうなっているのだろうか。「ヒステリシス・ループ」を使って解説していこう。(2017/7/14)

福田昭のストレージ通信(60) 強誘電体メモリの再発見(4):
強誘電体の分極と外部電界
強誘電体に外部電界を加えたとき、強誘電体内部ではどのような変化が起こるのだろうか。外部電界が存在しないときと、外部電界を少しずつ強めていったときの両方を解説する。(2017/7/12)

福田昭のストレージ通信(59) 強誘電体メモリの再発見(3):
強誘電体の基礎知識(後編)〜分極とは何か
誘電体材料を考えるときの共通の性質が「分極(polarization)」である。今回は、外界電圧と分極の関係性と、分極のメカニズムを解説する。(2017/7/6)

福田昭のストレージ通信(58) 強誘電体メモリの再発見(2):
強誘電体の基礎知識(前編)
前回は、強誘電体メモリ(FeRAM)の研究開発が再び活気づいてきた背景を紹介した。今回から2回にわたり、FeRAMの基礎を説明する。そもそも、「強誘電体」とはどのような材料なのだろうか。(2017/7/3)

福田昭のストレージ通信(57) 強誘電体メモリの再発見(1):
強誘電体メモリが再び注目を集めている、その理由
FeRAM(強誘電体不揮発性メモリ)の研究開発の熱気は、2000年代に入ると急速に衰えていった。だが2011年、その状況が一変し、FeRAMへの関心が再び高まっている。そのきっかけとは何だったのだろうか。(2017/6/29)

福田昭のストレージ通信(56):
ハードディスク業界の国内最大イベント、8月末に開催(後編)
前編に続き、2017年8月31日〜9月1日にかけて開催される「国際ディスクフォーラム」の内容を紹介する。人工知能(AI)の講演に始まり、次世代の映像システム、防犯カメラシステムにおけるストレージ、コンタクト方式の磁気記録技術などが続く。(2017/6/22)

福田昭のストレージ通信(55):
ハードディスク業界の国内最大イベント、8月末に開催(前編)
国内外のキーパーソンがHDD産業や技術の動向について講演する、国内唯一にして最大のイベント「国際ディスクフォーラム」。2017年度の開催概要がついに発表された。(2017/6/20)

福田昭のストレージ通信(54) 抵抗変化メモリの開発動向(13):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリのセル選択スイッチ技術(後編)
「抵抗変化メモリの開発動向」シリーズの最終回となる今回は、セル選択スイッチ技術の中でも有望な、しきい電圧を有するスイッチ(スレッショルド・スイッチ)を紹介する。代表的な4種類のスレッショルド・スイッチと、それらの特性を見ていこう。(2016/12/28)

福田昭のストレージ通信(53) 抵抗変化メモリの開発動向(12):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリのセル選択スイッチ技術(前編)
抵抗変化メモリ(ReRAM)の記憶容量当たりの製造コストをDRAM以下にするためには、セレクタを2端子のスイッチにする必要がある。2端子セレクタを実現する技術としては、“本命”があるわけではなく、さまざまな技術が研究されている。(2016/12/27)

福田昭のストレージ通信(52) 抵抗変化メモリの開発動向(11):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリのセルアレイとセルの選択
今回は、半導体メモリのメモリセルアレイと、アレイから特定のメモリセルを選択する手段について説明する。(2016/12/19)

福田昭のストレージ通信(51) 抵抗変化メモリの開発動向(10):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリの抵抗値変化
今回は、抵抗変化メモリ(ReRAM)の抵抗値が書き込み後に変化する現象(リラクゼーション)について報告する。十分な書き込み電流を確保すれば抵抗値は安定するが、当然、消費電力は増える。抵抗値の変化を抑えつつ、低い消費電力も実現するにはスイッチング原理の見直しが効果的だ。(2016/12/13)

福田昭のストレージ通信(50) 抵抗変化メモリの開発動向(9):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリの長期信頼性
今回は、抵抗変化メモリ(ReRAM)の長期信頼性について報告する。具体的には、書き換え可能回数(Endurance Cycles)とデータ保持期間(Data Retention)についての研究実績を紹介したい。(2016/12/9)

福田昭のストレージ通信(49) 抵抗変化メモリの開発動向(8):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリのスイッチングモデル
今回は、抵抗変化メモリ(ReRAM)の記憶素子におけるスイッチングの機構について説明する。スイッチング機構は、酸素の空孔あるいは酸素イオンが移動することによる酸化還元反応として説明できることが多い。(2016/12/5)

福田昭のストレージ通信(48) 抵抗変化メモリの開発動向(7):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリの電気伝導メカニズム
今回は、抵抗変化メモリ(ReRAM)の記憶素子における電気伝導の原理について解説する。主な原理は7種類あるが、ReRAMの「高抵抗状態」と「低抵抗状態」を作り出すには、同じ原理が使われるとは限らないことも覚えておきたい。(2016/11/29)

福田昭のストレージ通信(47) 抵抗変化メモリの開発動向(6):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリの消費電流と速度
今回は、抵抗変化メモリ(ReRAM)の主な性能に焦点を当てる。具体的にはスイッチング電流(書き込み電流)やスイッチング速度(動作速度)、スイッチング電圧という3つの観点から紹介する。(2016/11/22)

福田昭のストレージ通信 抵抗変化メモリの開発動向(5):
SanDiskが語る、抵抗変化メモリの多様な材料組成
今回から「抵抗変化メモリ(ReRAM)の研究開発動向」の本格的な解説に入る。まずは、過去の国際学会で発表された論文から、ReRAMの材料組成の傾向をみていく。(2016/11/14)

福田昭のストレージ通信 抵抗変化メモリの開発動向(4):
SanDiskが語る、ストレージ・クラス・メモリの信頼性
SCMとはストレージ・クラス・メモリの略称で、性能的に外部記憶装置(ストレージ)と主記憶(メインメモリ)の間に位置するメモリである。前回は、SanDiskの講演から、SCMの性能とコストに関する比較をメモリセルレベルまで検討した。今回、信頼性について比較した部分をご紹介する。(2016/11/9)

福田昭のストレージ通信 抵抗変化メモリの開発動向(3):
SanDiskが語る、ストレージ・クラス・メモリの概要
ストレージ・クラス・メモリ(SCM)は、次世代の半導体メモリに最も期待されている用途である。今回は、このSCMの要件について、記憶密度やメモリアクセスの制約条件、メモリセルの面積の観点から紹介する。(2016/11/7)

福田昭のストレージ通信 抵抗変化メモリの開発動向(2):
SanDiskが語る、コンピュータのメモリ階層
今回は、SanDiskが語る“メモリ階層”について紹介する。2000年頃と2010年頃のメモリ階層を比較してみるとともに、2020年頃のメモリ階層を予想する。(2016/11/1)

福田昭のストレージ通信 抵抗変化メモリの開発動向(1):
SanDiskが語る、半導体不揮発性メモリの開発史
今回からは、国際学会で語られたSanDiskの抵抗変化メモリ(ReRAM)の研究開発動向について紹介していく。まずは、約60年に及ぶ「不揮発性メモリの歴史」を振り返る。(2016/10/28)

福田昭のストレージ通信 Micronが考えるメモリシステムの将来(5):
データセンター/エンタープライズの性能を支えるSSD
今回からはデータセンター/エンタープライズ用のメモリシステムを解説する。データセンターの各クラスタで使われるフラッシュストレージや、サーバ向けとストレージ向けで使われるメモリを紹介する。(2016/8/2)

福田昭のストレージ通信 Micronが考えるメモリシステムの将来(4):
課題が残る、クルマ用SSDの熱管理
今回は、「M.2」のSSDの熱管理について解説する。SSDを構成する半導体の温度上昇をシミュレーションしてみると、周囲の温度が25℃と室温レベルでも、半導体チップの温度は90℃前後にまで上昇することが分かった。(2016/7/12)

福田昭のストレージ通信 Micronが考えるメモリシステムの将来(3):
SSDをクルマに載せる
今回は、SSDをクルマに搭載する時の課題を取り上げたい。クルマ用SSDにおいて、信頼性を向上したり、温度変化によるしきい値電圧の変動に対応したりするには、どうすればよいのだろうか。(2016/7/6)

福田昭のストレージ通信 Micronが考えるメモリシステムの将来(2):
クルマの厳しい要求仕様に応えるDRAMとフラッシュメモリ
今回は、自動車のエレクトロニクスシステム、具体的には、ADAS(先進運転支援システム)およびクラスタ・ダッシュボード、車載インフォテインメントで使われるメモリを解説する。さらに、これらのメモリの5年後のロードマップも見ていこう。(2016/7/4)



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意欲的なメディアミックスプロジェクトとしてスタートしたものの、先行したスマホゲームはあえなくクローズ。しかしその後に放映されたTVアニメが大ヒットとなり、多くのフレンズ(ファン)が生まれた。動物園の賑わい、サーバルキャットの写真集完売、主題歌ユニットのミュージックステーション出演など、アニメ最終回後もその影響は続いている。

ITを活用したビジネスの革新、という意味ではこれまでも多くのバズワードが生まれているが、デジタルトランスフォーメーションについては競争の観点で語られることも多い。よくAmazonやUberが例として挙げられるが、自社の競合がこれまでとは異なるIT企業となり、ビジネスモデルレベルで革新的なサービスとの競争を余儀なくされる。つまり「IT活用の度合いが競争優位を左右する」という今や当たり前の事実を、より強調して表現した言葉と言えるだろう。