Here, we demonstrate a new n-type Fe-doped narrow-gap III–V FMS, (In1− x ,Fe x )Sb. Its Curie temperature TC is unexpectedly high, reaching ~335 K at a modest Fe concentration (x) of 16%.
We show high-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga1-x,Fex)Sb (x = 23% and 25%) thin films grown by low-temperature molecular beam epitaxy.
なにげに不揮発性FPGAユニットが乗っかっている (スコア:3, すばらしい洞察)
これ低消費電力と合わせて、FPGAブート時のややこしいことを解決できるんじゃ。
Re:なにげに不揮発性FPGAユニットが乗っかっている (スコア:1)
再構成型演算モジュールって記事に書いてあったけどFPGAのことなのかな。
確かにSRAMの代わりにSTT-MRAM使ってるのならブート時間が実質ないので、FPGAの素早い間欠駆動なんかも期待できそうですね。
/*
揮発性マイコンをふと考えてしまった大作戦。「なお、このMCUは自動的に消滅する。」
あるいは揮発したものを吸い込む…
*/
先生質問２！ (スコア:2)
最初にMRAMができた時に、磁石を近づけるとダメって話だったけど
STT-MRAMになると外部の磁場で動作に影響は出にくくなっているの？
ネオジム磁石がスマホケースの止め具などいたるところにある現在、モバイル機器にうっかり磁石を近づけると壊れますよ、というのはブラウン管テレビのようで厄介だな。
低電力というからには当然常温で (スコア:0)
スピントロニクスって良く知らないのですが、
常温で動かないと幾ら素子が低電力でも意味が無いと思うのですが
これは常温でうごくのですか
熱雑音とか地磁気に負けたりしないのですか
だとしたら画期的ですが
既存の外界デバイス(液晶とかネットワークとか)に繋ぐには変換素子が必要と思いますが
その辺りもなんとかしないといけないと思いますが
Re: 低電力というからには当然常温で (スコア:3)
# 5 年以上前の知識になりますが
確かに常温の強磁性半導体は、世界中で多大な努力が払われたにもかかわらず実現していないはず。しかし、常温で巨大トンネル磁気抵抗を示す物質は合金なら (CoFeB など) いくつかあったはずで、HDD のヘッドなどに実用化もされています。
プレスリリースに磁性材料が何なのか明記されていないので断言はできないですが、シリコンの CMOS と同一チップにそういった合金の微細構造を載せたというのが新しいのでは?
しかし磁性金属材料は本当に東北大学のお家芸ですねえ。
Re: (スコア:0)
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/semicon/393542.html
Re: (スコア:0)
確かに常温の強磁性半導体は、世界中で多大な努力が払われたにもかかわらず実現していないはず。
半導体のパラダイムシフトを起こす「スピントロニクス」に賭ける ― ファム・ナム・ハイ [titech.ac.jp]
「かつては極低温でしか動作が確認できなかった強磁性半導体も、現在は室温で動かせるようになりました。その結果、トランジスタやセンサーなどデバイスに実装できる段階に入って
Re: 低電力というからには当然常温で (スコア:2)
ファム·ナム·ハイ研究室のページ [titech.ac.jp]には
とありますねえ。「室温強磁性を実現した」とは書いてないし、具体的にキュリー点が何度なのかも書いてない……。
正直よくわかりませんが、「室温で動かせるようになりました」は言いすぎのような? 気がします。
Re: (スコア:0)
> 正直よくわかりませんが、「室温で動かせるようになりました」は言いすぎのような? 気がします。
常温で動きますよ
Re: (スコア:0)
ファム·ナム·ハイ研究室のページ [titech.ac.jp]には
とありますねえ。「室温強磁性を実現した」とは書いてないし、具体的にキュリー点が何度なのかも書いてない……。
正直よくわかりませんが、「室温で動かせるようになりました」は言いすぎのような? 気がします。
研究成果 [titech.ac.jp]
53. N. T. Tu et al., “High-temperature ferromagnetism in new n-type Fe-doped ferromagnetic semiconductor (In,Fe)Sb”, Appl. Phys. Express 11, 063005 (2018). [iop.org]
Here, we demonstrate a new n-type Fe-doped narrow-gap III–V FMS, (In1− x ,Fe x )Sb. Its Curie temperature TC is unexpectedly high, reaching ~335 K at a modest Fe concentration (x) of 16%.
44. N. T. Tu, P. N. Hai, L. D. Anh, M. Tanaka, “High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb”, Appl. Phys. Lett. 108, 192401 (2016). [harvard.edu]
We show high-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga1-x,Fex)Sb (x = 23% and 25%) thin films grown by low-temperature molecular beam epitaxy.
Re: 低電力というからには当然常温で (スコア:2)
Re:低電力というからには当然常温で (スコア:1)
例えば、宇宙空間であれば、温度の問題が相当軽減されるように思うんですけど。
モジュールの近くまで真空に曝し、そのさらに周囲からの熱伝導も抑え断熱性を高める事で、モジュールの冷却系統への電力も軽減できますから。
これを上手い事応用すれば、土星辺りまで太陽電池だけで探査機を送り込めたり、今より出力が小さいけど寿命も長い原子力電池を外惑星探査機や星間探査機に積み込める。
最近運用を停止した火星探査機「オポチュニティ」 [gizmodo.jp]のようなのであっても、バラバラにならない限り数十年後に「目覚めさせる」ことだって夢ではなくなりますしね。
Re:低電力というからには当然常温で (スコア:4, 参考になる)
日陰/日照で温度差が数100℃に達する宇宙空間で、ヒートパイプなしの運用は非現実的だと思いますし、どちらかというと確実に動作する方が重要であり、古いプロセスで作られたプロセッサの方がよいです。(低電力というのは裏を返せば電子線の影響を受けやすいということ)
# 業界の中の人なのでAC
Re:低電力というからには当然常温で (スコア:2)
自身の発熱はだいじょうぶなん？
排熱が必要なら、真空かつ無重力というのはなかなかむずかしそうやけど。
Re: (スコア:0)
宇宙空間だと、放射以外の冷却が難しいので温度の問題はより深刻になると思うのですが？
Re: (スコア:0)
宇宙空間だと放熱も難しいから要求温度とシステムの発熱のバランス次第じゃないですか
太陽光を浴びるところだときつそうですが
Re:低電力というからには当然常温で (スコア:1)
スピントロニクスと言っても、STT-MRAMのことですよ。
スピンを演算に使う素子の事じゃない。
Re: (スコア:0)
記憶素子に既存技術のMRAM使ってるから不揮発だし、スピントロニクスだしってことなんじゃないかと。
CMOSロジックと同居して実装しているところが新しいような気がする。
Re: (スコア:0)
STT-MRAM自体は近年盛んに研究されているもので、DRAMのように高速でいて、かつそのデータ保持に電力を消費しないというものです。小規模ながらすでに製品化もされています。
今回はその技術を演算部含めて適用することで待機電流を一切不要としたマイコンを作ったというのが肝かと。
無駄な消費電力を排除 (スコア:0)
完全不揮発なら (スコア:0)
それこそどんな低レベルな集電手段でも、必要な電力が溜まった所で動けるな。
200MHzとか言っているけど、逆に1Hzとかでも途中でメモリが揮発しないって事だろうし。
Re: (スコア:0)
そういう環境は停止時のほうが難しそうかも。電圧ドロップ検出してから正しく一時停止状態に持ち込めるかっていう。
超速停止と、再始動時の自己一貫性の確認は、不揮発メモリ前提OSの最前線の課題だろうねぇ
先生質問！ (スコア:0)
＞平均消費電力は50μW以下
更に改良が進んでnWオーダーになったらマイコンがナノコンと名前を変更するのでせうか？
Re: (スコア:0)
マイクロプロセッサーのプロセススケールがミクロンからナノに変わってもナノプロセッサーにはならなかった
というより、マイコンの代表選手のZ80のオリジナルは消費電力がマイクロワットどころか1ワット近かった
Re: (スコア:0)
DIPのZ80は良く焼けてた感じがする。Z80Aまでの頃
Re: (スコア:0)
あれってNMOSだっけ？
Re: (スコア:0)
単位に「マクロ」って出てきますかね？
Re: (スコア:0)
仕事でつこうてるのにパソコンでせう
Re: (スコア:0)
仕事で一人一台コンピューターが使える(パーソナル)というのが画期的だった時代があったんですよ
Re: (スコア:0)
個人と私人の区別がつかないひとなんでせう
いかにもISSCC向けの発表？ (スコア:0)
ちゃんと動作する実チップを作ってみましたという、いかにもISSCC向けの発表
シリコンCMOS混載プロセスでのSTT-MRAMの基本性能そのものを知りたい
Re: (スコア:0)
ロジックをCMOSにするならSST-MRAMは単なる不揮発メモリだから混載せずめもりちっぷとして普通に乗せればいいのでは。
ロジックに近い場所で使うなら尖った性能を出してこそだと思う。
CMOSワンチップマイコンに混載はなくはないだろうけど、
概ねEEPROM/Flashで用が足りてそうだからなぁ……
Re:いかにもISSCC向けの発表？ (スコア:3, 参考になる)
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/semicon/1135416.html [impress.co.jp]
こんな感じで、混載Flashだと微細化に対応できないので、STT-MRAMが注目されてます。
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/semicon/1160009.html [impress.co.jp]
PRAMもあるよ。
ちなみに、不揮発メモリをロジックのすぐ近く、究極には今回のようにフリップフロップの隣に配置するのは消費電力低減のためです。
チップ外に不揮発メモリを置いたら、スリープするたびに外部メモリとの通信が発生して大きな電力と通信時間が必要です。
それに対してフリップフロップの隣に不揮発メモリがあれば、通信の電力が下がるし、スリープへの移行も数クロックで完了する。
そのため細かい粒度でスリープに移行して、消費電力を減らせます。
Re: (スコア:0)
SRAMの置き換えなのかもよ。不揮発性メモリだからリーク電力抑えられるし。
以前聞いたものだと、フリップフロップ回路に不揮発性素子組み込むというのもあったはずだし。