相変化メモリは、相変化材料を非晶質と結晶の間で相転移させて情報を記録する不揮発メモリである。相変化メモリには、書換え可能光ディスクで培われたカルコゲナイド相変化材料が記録膜として用いられるが、光ディスクは非晶質と結晶の屈折率の違いで記録するのに対して、電気的相変化メモリは抵抗値の違いを利用する。相変化メモリ素子はGe-Sb-Te（ゲルマニウム-アンチモン-テルル）系相変化材料を採用することによりその書換え特性再現性が大幅に改善した。高速性、低消費電力性、スケーラビリティに優れた不揮発メモリとして、実用化への歩みが着実になっており、その用途は大容量stand-aloneメモリに加えて混載メモリまで拡大することが期待される。 相変化メモリの最重要課題のひとつは、リセット電流の低減である。セル面積低減による高集積・大容量化を実現するため、相変化メモリのリセット電流低減に関しては、数多くの研究成果が報告されている。例えばセル構造技術として下部電極と相変化材料の接触面積を小さくし、ジュール発熱効率を高める方法が検討されている。また、可変抵抗素子構造をプレート型からピラー型にすることで、無駄な発熱領域をなくす技術も開示されている。さらに、下部電極への放熱防止などを目的に界面層を用いる技術が提案されており、TiON半金属やTaO絶縁膜の適用が効果を上げている。本セミナーでは上記の相変化メモリの動作原理、用いられる材料、最新研究動向と課題までをまとめて紹介する。