| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-08-08 13:00 動特性を考慮したインパルス駆動型メモリセルの詳細設計 ○佐藤太一・藤澤日向・東 正志・竹下雄登・李 峰・田中雅光・藤巻 朗（名大）  SCE2023-6 |
|
| 抄録 | （和） | ワード線やビット線の充放電時間によりその動作速度が制限されていた従来のマトリクスメモリの課題を抜本的に解決するインパルス駆動型メモリセルの詳細設計について報告する。インパルス駆動型メモリでは、信号線（導波路）を光速で伝搬する数ピコ秒のパルス幅のインパルス、いわゆるSFQパルスによりセル選択され、書込み/読出しを行う。これを実現するには、インパルスから記憶セルが受けるエネルギーを考慮した設計が必要となる。具現化に向け、記憶セルにおいては、$pi$位相シフトジョセフソン接合($pi$接合)を位相シフタとして機能させる単接合SQUIDを用いた。ただし、実際は臨界電流値をword線を伝搬するインパルスによって減少させ、bit線のインパルスで書込みが行えるように、ポテンシャル深さの調整をする。このために、2接合SQUIDで1接合を置き換えている。インパルスの時間幅は非常に短く、それに対応するためには2接合SQUIDの高速応答性が求められる一方で、bit線からの影響を時間的に受けやすくするには、応答時間にはある一定の時間を持たせる必要がある。この視点は、インパルス駆動型メモリセル特有であり、接合の動的な振舞いを考慮に入れた設計が求められる。2接合SQUIDのMcCumberパラメータを1.0とした場合が書込みのマージンが大きくなることが分かり、それをもとに設計した結果、センスSQUIDによる読出しも含め、1メモリセルの動作実証に成功した。 |
| （英） | We report on the detailed design of an impulse-driven memory cell that fundamentally solves the problems of conventional matrix memory, whose operation speed is limited by the charge-discharge time of word lines and bit lines. In impulse-driven memory, cells are selected and write/read by an impulse with a pulse width of several picoseconds that propagates at the speed of light through a signal line (waveguide), the so-called SFQ pulse. To realize this, the design must take into account the energy received by the storage cell from the impulse. To realize this, a single-junction SQUID with a $pi$-phase-shifted Josephson junction ($pi$-junction) functioning as a phase shifter was used in the storage cell. However, the critical current value is reduced by an impulse propagating in the word line, and the potential depth is adjusted so that writing can be performed by an impulse in the bit line. For this purpose, one junction is replaced by a double-junction SQUID. The impulse time width is very short, and while the fast response of the 2-junction SQUID is required to accommodate this, the response time must have a certain amount of time in order to make the effect from the bit line more time-sensitive. This perspective is unique to impulse-driven memory cells and requires a design that takes into account the dynamic behavior of the junction. it was found that a 2-junction SQUID with a McCumber parameter of 1.0 has a large write margin, and the design was based on this, including reads by the sense loop. As a result, we succeeded in demonstrating the operation of a single memory cell, including readout by the sense loop. | |
| キーワード | （和） | 磁性ジョセフソン接合 / $pi$接合 / 超伝導メモリ / / / / / |
| （英） | Ferromagnetic Josephson junction / $pi$ junction / superconducting memory / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 153, SCE2023-6, pp. 28-33, 2023年8月. | |
| 資料番号 | SCE2023-6 | |
| 発行日 | 2023-08-01 (SCE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2023-6 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2023-08-08 - 2023-08-08 |
| 開催地（和） | 横浜国立大学 |
| 開催地（英） | Yokohama National Univ. |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2023-08-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 動特性を考慮したインパルス駆動型メモリセルの詳細設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Detail Design of Impulse-Driven Memory Cell Based on Analysis of Dynamic Behaviors |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 磁性ジョセフソン接合 / Ferromagnetic Josephson junction |
| キーワード(2)（和/英） | $pi$接合 / $pi$ junction |
| キーワード(3)（和/英） | 超伝導メモリ / superconducting memory |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 佐藤 太一 / Taichi Sato / サトウ タイチ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤澤 日向 / Hinata Fujisawa / フジサワ ヒナタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 東 正志 / Masayuki Higashi / ヒガシ マサユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 竹下 雄登 / Yuto Takeshita / タケシタ ユウト |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 李 峰 / Feng Li / フェン リー |
| 第5著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 雅光 / Masamitsu Tanaka / タナカ マサミツ |
| 第6著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤巻 朗 / Akira Fujimaki / フジマキ アキラ |
| 第7著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-08-08 13:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2023-6 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.153 |
| ページ範囲 | pp.28-33 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-08-01 (SCE) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]