Letter 工学:「メムリスティブ」スイッチは実質含意による「ステートフル」な論理演算を可能にする 2010年4月8日 Nature 464, 7290 doi: 10.1038/nature08940 シリコン集積回路技術の進歩のために設定された業界総意の目標である「国際半導体技術ロードマップ」の著者たちは、コンピューティング研究分野の人々に、標準的なトランジスターで得られる以上の記憶・論理機能を提供する、(電荷や電圧以外の)新しい物理的状態変数、新しいデバイス、新しいアーキテクチャーを見いだすように要請してきた。近年、さまざまなバイポーラー半導体または絶縁体薄膜デバイスで構成される、超高密度抵抗メモリーアレイが実証されてきた。なかでも、記憶素子と抵抗器の電気的特性を兼ね備え、電圧で作動するバイポーラースイッチは、「メムリスター」すなわちメムリスティブ・デバイスを物理的に実現したものとして確認された。そのようなデバイスは、1971年にChuaが初めて提唱したもので、電圧履歴に応じてスイッチの抵抗を決める1つ以上の状態変数で特徴付けられる。今回我々は、この種の非線形ダイナミックメモリーデバイスが論理演算にも使用できることを示し、それらのデバイスが実質含意(IMP)を実行できることを実証する。これは、pIMPqが(NOTp)ORqと等価になるような2変数p、qに基づく、基本的なブール論理演算である。適当な回路内に組み込まれると、メムリスティブ・スイッチはこのように「ステートフルな」論理演算を行うことができる。この場合、同じデバイスがゲート(論理)とラッチ(記憶)の役割を同時に果たし、物理的状態変数として電圧や電荷の代わりに抵抗を用いている。 Full Text PDF 目次へ戻る