2024年度学院等開講科目工学院電気電子系

記憶デバイス

開講元: 電気電子系
担当教員: 角嶋邦之
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火5-6 (W3-301(W331))
クラス: -
科目コード: EEE.D371
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

デジタル集積回路では速度や容量の要求によって様々な記憶(メモリ)デバイスが利用されています。本講義ではメモリシステムの階層とそれぞれに要求される性能を学びます。また、各種メモリデバイス(SRAM, DRAM, Flash, FeRAM, MRAM, RRAM, PCRAMなど)の構造とメモリ動作の物理的原理、およびその周辺回路について概説します。また、最近のメモリデバイスの開発現状と動向について紹介します。

到達目標

デジタル集積回路のメモリ階層と要求される性能を理解し、それぞれのメモリのセル構造や動作原理を理解します。またメモリデバイスの特性を見てどのメモリ階層が適しているか判断できることを目標とします。

キーワード

メモリシステム, 階層構造, SRAM, DRAM, Flash, FeRAM, MRAM, RRAM, PCRAM, 周辺回路

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)
・電気電子分野の応用専門力

授業の進め方

スライドを照射して講義を進めます。また、毎回の講義の時間内でその日の内容に関する演習を行います

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	半導体とメモリシステムの基礎	半導体デバイスの動作、メモリシステムの階層構造，メモリの種類，メモリアレイの構成法
第2回	SRAM (static random access memory)	CMOSインバータ，双安定回路, フリップフロップ, ラッチ, SRAM
第3回	DRAM (dynamic random access memory)	キャパシタ、リフレッシュ、DRAM、微細化
第4回	フラッシュメモリ	電荷蓄積、しきい値、3次元構造、不揮発性メモリ
第5回	強誘電体メモリ (FeRAM, ferroelectric random access memory)	強誘電体材料、自発分極、分極反転、不揮発性メモリ
第6回	磁気メモリ (MRAM, magnetic random access memory)	磁気トンネル接合、磁気スピン反転、MRAM、不揮発性メモリ
第7回	その他の不揮発性メモリ、アナログメモリ	抵抗変化メモリ、相変化メモリ、アナログメモリ、インメモリコンピューティング

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため、講義資料を参照して研究/学術論文等を参考にすること。

教科書

指定なし

参考書、講義資料等

毎回，講義資料配布

成績評価の方法及び基準

講義毎の演習課題に加えて、期末のレポート課題による成績評価を行います。(演習20%、レポート80%)

履修の条件・注意事項

特になし