実用化の期待大、カーボンナノチューブ使った高速半導体メモリー

米ベンチャーのナンテロ、新たに3150万ドル調達

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カーボンナノチューブと半導体チップの模式図(同社のウェブサイトから)
 直径が髪の毛の5万分の1しかなく、鋼鉄の50倍の強度を持つという微細な炭素系材料「カーボンナノチューブ(CNT)」。この円筒形状のナノ素材をNRAM(不揮発性ランダムアクセスメモリー)という次世代半導体メモリーに応用する技術が、投資家の注目を集めているようだ。

 開発元の米ベンチャー、ナンテロ(Nantero)が第5段階(シリーズE)の資金調達で新たに3150万ドル(約40億円)を調達したと6月2日に発表した。これで同社の調達総額は7800万ドルにのぼる。同社は将来、フラッシュメモリーやDRAM、SRAMを置き換えられる技術としているが、まだ半導体メーカーに対して4メガバイトのサンプルチップを出荷している段階。炭素系ナノ材料の代表格であるCNTを応用した半導体チップが、近く日の目をみることになるのだろうか。

 CNTそのものは炭素結晶の並び方によって、金属性のものと半導体性のものがある。電荷の移動が高速なことから、シリコンに代わる次世代の半導体材料としても期待されている。

 ナンテロでは、CNTを積層させて薄膜を作り、その薄膜に電極を介していったん電圧をかけると、隣り合うCNT分子の間に働く引力でCNT同士が物理的にくっついたままになったり、あるいはくっついていたのが離れたままになる現象を利用。くっついた場合の電気抵抗の状態を「0」、離れている場合を「1」とすることで、電圧を常にかけなくとも情報が消えることなく、不揮発の状態でデジタルデータを記憶しておける。

 同社によれば、トランジスタとCNT薄膜を組み合わせて作ったNRAMは、スマートフォンなどに幅広く使用されているNANDフラッシュメモリーに比べ、読み書き速度が数百倍速いという。さらにスタンバイモードの消費電力ゼロ、書き込みではNANDに比べて160分の1のエネルギーしか必要としない、スケール化しやすくテラビット台の記憶容量が可能、現在主流のCMOS(相補型金属酸化膜半導体)のラインを使って製造できる−−などさまざま利点を強調している。
 
 ただし、同社自らが半導体を生産・供給するのではない。研究開発型の企業で、特許のライセンスで収益を上げる。すでに10を超える半導体メーカーやファウンドリー(受託製造企業)、エレクトロニクスメーカーに特許をライセンスし、中には航空・防衛大手ロッキード・マーティンへの技術供与もある。米国内で175以上の特許を取得し、200以上が申請中という。

ニュースイッチオリジナル

COMMENT

藤元正
モノづくり日本会議実行委員会

代表的な炭素系ナノ材料であるCNTは日本の飯島澄男氏が発見し、ずっとノーベル賞候補といわれてきた。ただ、円筒状のCNTを平面に展開したグラフェンのほうが後から発見されたにもかかわらず、2010年にノーベル物理学賞の対象テーマと。このためCNTによるノーベル賞は微妙な情勢。今後、有望な応用分野の一つである半導体が実用化され、その効用が広く認められれば、CNTでの受賞もあり得るのではないだろうか。

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