相変化メモリの速度制限を突破する

相変化ランダムアクセスメモリ（PCRAM）は、次世代データストレージデバイスの有力候補の一つですが、結晶化（書き込み）速度とアモルファス相の安定性（データ保持）とのトレードオフが重要な課題です。私たちは、前構造秩序（インキュベーション）効果を介して一定の低電圧を適用することにより、相変化材料の結晶化動力学を制御します。500ピコ秒の結晶化速度を達成し、500ピコ秒パルスを使用した高速可逆スイッチングも実現しました。第一原理分子動力学シミュレーションは、PCRAMデバイスの相変化動力学と結晶化速度のインキュベーション支援増加の構造的起源を明らかにします。これにより、ギガヘルツデータ転送速度を超える不揮発性操作が可能な広範な適用が可能なメモリデバイスの実現に道を開きます。