ReRAM（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）とは

ReRAM（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）とは

 

ReRAM（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）は、「抵抗値が変化すること」を利用してデータを記憶する不揮発性メモリです。RRAMと表記されることもあります。

 

1. 仕組み

非常に簡単に言うと、

「電圧パルスを加える → 抵抗が変わる → その抵抗値を読み取る」

というメモリです。

典型的なReRAMセルは、

金属電極 / 絶縁膜 / 金属電極

というMIM（Metal-Insulator-Metal）構造になっています。

例えば、

状態	抵抗	データ
HRS（High Resistance State）	高抵抗	0
LRS（Low Resistance State）	低抵抗	1

のように、高抵抗・低抵抗の2状態を0/1として利用します。

 

2. なぜ抵抗が変わるのか？

ReRAMでは、絶縁膜の中に**導電パス（Conductive Filament）**が形成されたり消失したりすることで抵抗が変化する方式が代表的です。

イメージすると、

【OFF：高抵抗】

 

電極

────────

   │

   │  絶縁膜

   │

────────

電極

 

   ↓ 電圧パルス

 

 

【ON：低抵抗】

 

電極

────────

   │

   │  ← 導電フィラメント

   │

────────

電極

電圧パルスによって絶縁膜中の欠陥や酸素空孔などが移動し、導電パスが形成されることでLRSになります。材料によってスイッチング機構は異なります。

 

3. ReRAMのメリット

代表的なメリットは、

• 不揮発性：電源を切ってもデータを保持
• 低消費電力が期待できる
• 高速書き込みが可能
• 高密度化・微細化に適している
• 多値化（MLC）も可能
• AIのニューロモーフィックコンピューティングへの応用も研究されている

などです。

一方で、抵抗値のばらつき、書き換え耐久性、データ保持（Retention）、書き込み電圧のばらつきなどが課題になります。

 

4.まとめ

ReRAM（抵抗変化型メモリ）は、電圧をかけて電気抵抗を変えることでデータを記憶する次世代の不揮発性半導体メモリで、フラッシュメモリに代わる高速・省電力な記憶デバイスとして、車載やAI半導体分野での活用が期待されているデバイスです。