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日本東北大學2016年12月8日宣布，該校研究人員發現，將容易在外部磁場作用下發生磁化翻轉的軟磁材料Ni-Fe合金（坡莫合金，Permalloy）與磁化翻轉需要很大外部磁場的硬磁材料——FePt有序合金組合到一起製作納米磁鐵，可利用Ni-Fe合金中的磁矩旋渦結構（磁旋渦結構或磁渦流結構）的磁化運動，大幅降低FePt有序合金磁化翻轉所需的磁場。利用該效應，可以大幅降低磁存儲器件信息存儲所需要的功耗。

HDD及磁存儲器（MRAM）等磁存儲器件及自旋電子元件是按照磁鐵方向（磁化方向）存儲信息的，因此具有關閉電源後信息也不會消失的優點。但同時也存在一個課題，那就是隨著存儲密度的提高，向存儲位寫入信息時所需要的能量（外部磁場等）也會增大。

比如，要提高HDD的存儲密度，就要高密度配置納米級別的磁鐵，增大使磁化保持同一方向的能量（磁各向異性能量）。但這樣會導致磁化翻轉磁場增大，寫入信息時的功耗也會增加。尤其是FePt有序合金，雖然這種合金被視為新一代超高密度磁存儲元器件材料的有力候選，但現階段，磁化翻轉磁場太大是實用化道路上的一大障礙。

此次，研究人員以減小翻轉磁場為目標，將層疊了Ni-Fe合金層和FePt合金層的薄膜試料加工成直徑260納米的納米尺度點，調查了磁化翻轉動作。結果發現，在Fe-Ni合金層形成了磁旋渦結構（磁渦流結構），向由該磁旋渦結構的Ni-Fe合金層與垂直磁化FePt有序合金層構成的納米磁鐵石施加某一特定頻率的高頻磁場時，翻轉磁場大幅減小。

未施加高頻磁場的FePt有序合金層顯示出8.6kOe的翻轉磁場，而只需施加頻率為11GHz的0.2kOe高頻磁場，翻轉磁場就減小到了2.8kOe。通過計算機模擬施加高頻磁場後發現，首先會在Ni-Fe合金層發生磁旋渦運動，由此產生的過剩磁能會積存在Ni-Fe合金層。積存的多餘能量會因為整個納米磁鐵進行磁化翻轉而減少，因此與Ni-Fe合金層鄰近的FePt合金層會發生磁化翻轉，這一過程很有特點。

此前已出現過很多有關磁旋渦運動的研究報告，但還沒有利用磁旋渦運動使鄰近磁鐵的磁化方向發生翻轉的研究報告，東北大學此次驗證了磁旋渦的新功能。該校表示，此次的成果開闢出了兼顧磁存儲元器件中的信息超高密度化與低功耗運行的新道路。

此次的研究成果已於2016年12月8日在美國物理學雜誌《物理評論》（Physical Review B）的快報版（Rapid communication）上公開。（特約撰稿人：工藤宗介）

Source:技術在線

韓國SK海力士與東芝試制出了4Gbit STT-MRAM，並在“IEDM 2016”上進行了發布（論文序號：27.1）。因為是Gbit級的大容量MRAM，關注度非常高，很多聽眾來到發布會場，甚至還有人站著聽講。

試制的STT-MRAM由8個512Mbit的存儲體構成。單元面積僅為9F2（F為設計規則），與8F2左右的DRAM相當。SK海力士的演講人表示，普通STT-MRAM為50F2。通過縮小單元面積實現高密度化，將MTJ元件的間隔縮減到了90nm。Vdd為1.1～1.7V，寫入脈衝寬度為30ns左右。

TrendForce旗下記憶體儲存事業處DRAMeXchange最新研究顯示，受惠於強勁的智慧型手機出貨、eMMC／eMCP平均搭載容量提升及SSD的穩健成長，第四季NAND Flash缺貨情況達今年最高峰，各產品別價格續創年度新高，預估缺貨態勢將持續至2017年第一季，屆時企業級與用戶級SSD合約價漲幅將超過10%，行動式相關產品的eMMC／UFS價格漲幅將更高。

第四季NAND Flash通路端顆粒與wafer價格創下年度新高、eMMC／UFS合約價季漲幅9～13%，企業級與用戶級SSD合約價也上漲5～10%。DRAMeXchange研究協理楊文得表示，整體缺貨狀況可分為兩方面，從供給端分析來看，各家NAND Flash原廠轉進3D-NAND 的速度加快，但除了三星外，廠商在轉換過程中良率提升進度較緩，使得3D-NAND供應吃緊，而製程轉換造成2D-NAND的供給快速下滑，也讓2D-NAND缺貨的情況更為明顯。

儲存級存儲器(storage-class memory；SCM)，又稱為持久型存儲器(persistent memory)，乃是一種同時結合傳統儲存裝置與存儲器特性的複合型儲存技術，由於儲存級存儲器能夠提供比快閃存儲器更快速的讀寫速度，在成本上則比動態隨機存取存儲器(DRAM)更為便宜，不論是從效能面或應用面的角度來看，都可望成為下一代的革命性儲存技術。

嚴格來說，儲存級存儲器並不完全是存儲器，也不完全是傳統儲存裝置，雖然它就像DRAM一樣可以崁入主機板的插槽，不過它的運算速度比DRAM稍慢，並且即使是在失去電源的狀態下依舊可以不間斷保存資料，在這一點上又比較接近傳統儲存裝置的特性。

TrendForce旗下記憶體儲存事業處DRAMeXchange最新調查顯示，2016年第四季主流容量PC-Client OEM固態硬碟(SSD)合約均價近一年來首度大漲，在MLC-SSD部分，季漲幅達6~10%，TLC-SSD部分則上漲6~9%。

美光近幾年在記憶體重要布局 圖／經濟日報提供

TrendForce旗下記憶體儲存事業處DRAMeXchange最新調查顯示，2016年第四季主流容量PC-Client OEM SSD（固態硬碟）合約均價近一年來首度大漲，在MLC-SSD部分，季漲幅達6～10%，TLC-SSD部分則上漲6～9%。展望2017年第一季，雖然終端產品實際銷售狀況仍保守，但由於非三星陣營的原廠仍處於3D-NAND Flash轉換陣痛期，及龍頭廠商持續以提升獲利為主要策略下，預估2017年第一季PC-Client OEM SSD 主流容量合約價仍將持續走升。

DRAMeXchange資深研究經理陳玠瑋表示，雖然下半年SSD價格大漲，讓128／256GB SSD跟500GB／1TB傳統硬碟的價差較預期大，但整體而言SSD的性價比已超過傳統硬碟，刺激出強勁的客戶需求，使得無論是商務或消費型筆電的SSD搭載率，在今年下半年的提升速度皆優於預期。DRAMeXchange預估，2016年度筆電SSD搭載率突破30%水準的態勢底定，至2017～2018年將逾50%，此趨勢並未因這波NAND Flash缺貨潮而改變。

在今年即將於美國加州舉行的國際電子元件會議(IEDM)上，來自三星(Samsung)、東芝(Toshiba)、海力士(SK Hynix)等公司的研究團隊預計將發表多項有關磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)的最新發展。

據台灣媒體報導，近期大陸三股勢力正如火如荼點燃DRAM主導權大戰，長江存儲傳已評估到南京設立12吋廠，聯電大陸DRAM廠福建晉華計劃2018年量產，並在南科廠同步研發25、30納米製程，至於合肥市與北京兆易創新(GigaDevice)合作的合肥長鑫，由前中芯國際執行長王寧國操刀，大陸這三股DRAM勢力將決戰2018年，搶當大陸DRAM產業龍頭。

儘管大陸佈局自製3D NAND Flash雛形漸現，長江存儲將與已購併飛索(Spansion)的賽普拉斯(Cypress)合作，切入32層和64層3D NAND技術，由於門檻較高，長江存儲仍有機會急起直追國際存儲器大廠，然值得注意的是，全球存儲器產業將率先上演大陸力爭DRAM主導權戲碼。

3D快閃記憶體逐漸成為新一代記憶體主流，各家供應商紛紛積極轉進3D快閃記憶體，模組廠威剛與創見也同步新推出搭載3D快閃記憶體的固態硬碟，爭食市場商機。

創見指出，為提升記憶體容量，2D平面NAND Flash技術以縮小每個儲存單元的方式，增加同一層儲存密度，只是這種製程微縮技術已接近物理極限，且儲存密度提高，同時帶來資料間相互干擾，降低可靠度。

東芝8日發布新聞稿宣布，為了增產3D Flash Memory，將在四日市工廠內興建新廠房「第6廠房(Fab 6)」。

東芝指出，該座新廠房將作為3D Flash專用廠房，將分2期工程興建，其中第1期工程將在2017年2月動工、並預計於2018年夏天完工。

TrendForce旗下記憶體儲存事業處DRAMeXchange表示，DRAM原廠與一線的PC-OEM（代工）大廠敲定第四季度的合約價格，4GB模組均價來到17.5美元，較上月的14.5美元上漲逾20%；現貨市場也依然維持強勁的上升格局，DDR3／4 4Gb價格分別來到2.46／2.48美元，較上月同期比較已上漲17%與24%，顯見市場對於後市上漲仍將持續保持樂觀的態度。

DRAMeXchange研究協理吳雅婷表示，觀察市場面，由於原廠產能陸續轉進行動式記憶體與伺服器記憶體後，標準型記憶體產能已低於20%以下，加上廠商庫存水位偏低與旺季需求比預期更佳，標準型記憶體出現歷年少見在無工廠意外情況下而價格暴漲的情形，此效應也讓其他的DRAM產品在第四季皆有漲幅。

藍光和綠光分別用於在柔性晶體管設備上寫入和擦除信息。半導體聚合物基質中包含的分子開關在它的兩種形式中進行可逆轉換：與穿過半導體的電流相互作用（被捕獲）或者不發生相互作用。

▲相較於傳統BCH ECC算法，LDPC擁有更高的解錯效能，同時使用功率更低。

NAND Flash產業在傳統的Floating Gate架構面臨瓶頸後，正式轉進3D NAND Flash時代，目前三星電子(Samsung Electronics)、東芝 (Toshiba)的3D NAND技術最早都是源自於飛索(Spansion)的Charge Trap架構，唯一例外的是英特爾 (Intel)和美光 (Micron)仍是延續傳統Floating Gate架構，但從64層技術開始，也都會轉成Charge Trap架構。

技術轉換往往會帶給產業新一輪的洗牌戰，跟不上腳步的製造商可能會從雲端摔下，但也給新的供應商加入戰局的機會，這次傳統Floating Gate架構轉換至Charge Trap架構，給了大陸加入NAND Flash技術開發行列的一張門票，尤其是Charge Trap始祖飛索很早就與大陸合作，雙方的合作是順水推舟，從NOR Flash一路合作到Charge Trap架構的3D NAND技術。

DIGITIMES Research觀察，3D NAND Flash自垂直堆疊48層朝64層邁進，除蝕刻通道厚度增加可能需改採乾蝕刻技術外，由於呈氧化物-氮化物-氧化物交替式沉積的薄膜層數增加，面臨生產效能待提升、沉積層易彎曲、缺陷碰撞更嚴重等課題，使得更多層3D NAND Flash在薄膜蒸鍍製程的難度提升。

半導體薄膜生成主要採用化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition；CVD)技術，其運用熱、電漿、光等化學氣相反應形成薄膜，而CVD又涵蓋電漿輔助化學氣相沈積(Plasma-Enhanced CVD；PECVD)、低壓化學氣相沉積(Low-Pressure CVD；LPCVD)及原子層沉積(Atomic Layer Deposition；ALD)等方式，3D NAND Flash於垂直堆疊的薄膜沉積主要採用PECVD。