• 제목/요약/키워드: Phase change memory

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내구도가 낮은 스토리지 클래스 메모리를 위한 블록 교환 마모도 균등화 기법 (The Block Swapping Wear leveling Scheme for Storage Class Memory having low endurance)

  • 이현구;이한나;엄영익
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.30-32
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    • 2013
  • 현재 차세대 메모리로 불리는 스토리지 클래스 메모리는 빠른 속도, 비휘발성, 바이트 단위 데이터 접근 등의 장점으로 많은 관심을 갖고 있다. 스토리지 클래스 메모리중 하나인 PCM(PhaseChange Memory)은 높은 집적도로 현재 상용화 단계이나 낮은 내구도를 지니고 있어 이를 해결하기 위한 마모도 균등화 기법이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 마모도 균등화 기법들의 비교 및 분석을 통해 현존하는 마모도 균등화 기법들의 한계를 알아보고 이를 극복하기 위한 새로운 블록 교환 마모도 균등화 기법을 소개한다.

Ti-Ni-Cu 합금의 상변태 및 가역형상기억효과 (Phase Transformation and Reversible Shape Memory Effect of Ti-Ni-Cu Alloys)

  • 홍성원;이오연;김동건
    • 열처리공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.149-156
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    • 1992
  • Transformation behavior and reversible shape memory effct of Ti-Ni-Cu alloys with various Cu content has been investigated by means of electrical resistivity measurement, differential scanning calorimetry. X-ray diffraction and strain gage sensor. The transformation sequence in Ti-Ni-Cu alloys substituted by Cu for Ni up to 5at.% occurs to $B2{\leftrightarrow}B19^{\prime}$ and it proceeds in two stages by addition of 10 at.%Cu. i.e. $B2{\leftrightarrow}B19{\leftrightarrow}B19^{\prime}$. But the content of Cu increases up to 20at.%, it has been transformed in one stage ; $B2{\leftrightarrow}B19$. The shape change of Ti-40Ni-10Cu alloy which was constrain aged in circular form bended in $B2{\leftrightarrow}B19$ transformation but it spreaded out in $B19{\leftrightarrow}B19^{\prime}$ transformation. The amount of reversible shape change (${\Delta}{\varepsilon}$) of Ti-47Ni-3Cu alloy constrain aged at $400^{\circ}C$ after solution treatment has a maximum value of about $5.6{\times}10^{-3}$, but that of cold rolled and constrain aged specimens exhibits a little value independent of Cu concentrations.

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Fe-21%Mn 합금의 형상기억효과와 모상의 안정화에 미치는 반복열처리의 영향 (Effect of Thermal Cycling on Shape Memory Effect and Stabilization of Parent Phase in Fe-21%Mn Alloy)

  • 진원;최종술
    • 열처리공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.31-38
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    • 1991
  • Effect of thermal cycling on shape memory effect and stabilization of austenite was investigated in Fe-21%Mn alloy. The thermal cyclic treatment was carried out with two types, room temperature${\leftrightarrow}215^{\circ}C$ and room temperature${\leftrightarrow}260^{\circ}C$. In case of the room temperature${\leftrightarrow}215^{\circ}C$, the SME was rapidly increased up to 3 cycles and maintained nearly constant value regardless of further cycles. In case of the room temperature${\leftrightarrow}260^{\circ}C$, however, the SME was increased with increasing the thermal cycle up to 5 cycles and decreased gradually with further cycle. The variation of the ${\varepsilon}$ martensite volume pet with the thermal cycle was in good agreement with the variation of the SME. Therefore, the change of the SME due to the cyclic treatment was explained with the change of the ${\varepsilon}$ martensite content. As the thermal cycle was increased, the $M_s$ temperature was decreased, and the $A_s$ and $A_f$ temperatures were increased, respectively.

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Ni-Ti계 합금 선재의 변태온도 변화에 따른 인장변형 및 회복 특성 (Characteristics of Tensile Deformation and Shape Recovery with Transformation Temperature Change in a Ni-Ti Alloy Wire)

  • 최윤길;김미선;조우석;장우양
    • 열처리공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.307-313
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    • 2008
  • The tensile deformation and shape recovery behaviors were studied in Ni-Ti shape memory wires showing different transformation characteristics by annealing at $200{\sim}600^{\circ}C$. Both R phase ${\rightarrow}$ B19' martensitic transformation at lower temperature and B2 ${\rightarrow}$ R phase transformation at higher temperature occurred in the shape memory wires annealed at $200{\sim}500^{\circ}C$. Transformation temperature and heat flow of B19' martensite increase but those of R phase main almost constant even with increasing annealing temperature. In the case of wires annealed and then cooled to $20^{\circ}C$, plateau on stress-strain curves in tensile testing can be observed due to the collapse of R phase variants and the formation of deformation-induced B19' martensite. In the case of wires annealed and then cooled to $-196^{\circ}C$, however, plateau on stress-strain curves does not appear and stress increases steadily with increasing tensile deformation. Comparing shape recovery rate with cooling temperature after annealing, shape recovery rate of the wire cooled to $20^{\circ}C$ is higher than that of the wire cooled to $-196^{\circ}C$ after annealing, and maximum shape recovery rate of 95% appears in the wire annealed at $400^{\circ}C$ and then cooled to $20^{\circ}C$. $R_s$ and $R_f$ temperatures measured during shape recovery tests are higher than $A_s$ and $A_f$ temperatures measured by DSC tests even at the same annealing temperature.

모바일 애플리케이션의 특성을 이용한 하이브리드 메모리 기반 버퍼 캐시 정책 (Hybrid Main Memory based Buffer Cache Scheme by Using Characteristics of Mobile Applications)

  • 오찬수;강동현;이민호;엄영익
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권11호
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    • pp.1314-1321
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    • 2015
  • 모바일 디바이스는 데스크톱이나 서버 등 일반 컴퓨터 시스템과 마찬가지로 주기억장치와 스토리지와의 성능 차이를 완화시키기 위해 버퍼 캐시를 사용한다. 그러나 DRAM 은 저장된 데이터를 유지하기 위해 주기적인 refresh 연산을 수행함으로써 제한된 크기의 배터리 소모를 가속화하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 모바일 디바이스 환경에서 배터리의 수명을 연장하기 위해 DRAM과 비휘발성 메모리인 PCM으로 구성된 하이브리드 메인 메모리 구조기반의 버퍼캐시 정책을 소개한다. 또한, PCM의 성능 및 내구성 특성을 최적화시키기 위해 프로세스 상태 기반의 새로운 버퍼 캐시 정책을 제안한다. 제안 기법은 포그라운드 및 백그라운드 애플리케이션이 사용하는 페이지를 서로 다른 방법으로 배치함으로써 소량의 DRAM으로도 포그라운드 애플리케이션의 빠른 응답성을 보장한다. 실험 결과, 제안 기법은 포그라운드 애플리케이션의 총 수행시간을 평균 58% 감소시켰으며 전력 소비량도 평균 23% 감소시키는 것을 확인하였다.

사물인터넷 환경에서 프로세서와 메모리의 저전력 기술을 결합하는 실시간 태스크 스케줄링 기법 (Real-time Task Scheduling Methods to Incorporate Low-power Techniques of Processors and Memory in IoT Environments)

  • 정선화;반효경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.1-6
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    • 2017
  • 최근 사물인터넷의 급부상으로 배터리 기반 사물인터넷 기기를 위한 전력절감 기술이 주목받고 있다. 사물인터넷 기기는 일종으로 실시간시스템으로, 전력절감을 위해 프로세서의 전압을 동적으로 조절하는 방법이 각광받아왔으나, 최근 연구에 따르면 전력소모 중 메모리가 차지하는 비중이 급격히 증가한 것으로 분석되고 있다. 이에 본 논문은 프로세서의 전압조절 기법에 저전력 비휘발성메모리 기술을 결합하여 실시간시스템의 전력소모를 더욱 줄이고자 한다. 이는 낮은 전압의 프로세서로 태스크의 스케줄링이 가능한 시점에는 메모리의 성능이 낮아지더라도 여전히 스케줄링이 가능성할 것이라는 점에 착안한 것이다. 본 논문은 이기종메모리 상의 태스크 할당 문제를 프로세서의 전압조절 기법과 결합한 후 두 기법의 전력절감 효과를 분석하고, 이들을 결합하여 전력절감을 극대화한다.

PRAM을 위한 $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x= 0, 0.05, 0.1) 박막의 특성 (Characteristics of $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x= 0, 0.05, 0.1) thin films for PRAM)

  • 김성원;송기호;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.21-22
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    • 2008
  • In the paper, we report several experimental data capable of evaluating the phase transformation characteristics of $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x =0, 0.05, 0.1) thin films. The $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ phase change thin films have been prepared by thermal evaporation. The crystallization characteristics of amorphous$Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were investigated by using nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power; 1~17 mW, pulse duration; 10~460 ns) and XRD measurement. It was found that the more Ag is doped, the more crystallization speed was 50 improved. In comparision with $Ge_2Sb_2Te_5$ thin film, the sheet resistance$(R_{amor})$ of the amorphous $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were found to be lager than that of $Ge_2Sb_2Te_5$ film($R_{amor}$ $\sim10^7\Omega/\square$ and $R_{cryst}$ 10 $\Omega/\square$). That is, the ratio of $R_{amor}/R_{cryst}$ was evaluates to be $\sim10^6$ This is very helpful to writing current reduction of phase-change random acess memory.

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바이오 상변화 Template 위한 전극기판 개발 (Developing the Electrode Board for Bio Phase Change Template)

  • 리학철;윤중림;이동복;김수경;김기범;박영준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.715-719
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    • 2009
  • 본 연구에서는 DNA 정보를 상변화 물질의 전기저항 변화특성으로 검출할 수 있는 상변화 전극 기판을 개발하였다. 이를 위해 반도체 공정에서 사용하는 Al을 사용하여 전극 기판을 제작하였다. 하지만 주사전자현미경을 이용하여 Al 전극의 단면 상태를 확인해 본 결과 PETEOS(plasma enhanced tetraethyoxysilane) 내에서 보이드(void)가 발생하여 후속공정인 에치백과 세정공정 분위기에 과도하게 노출되어 심하게 손상되어 전극과 PETEOS 사이에 홀(hole)로 변형된다. 이 문제점을 해결하기 위하여 에치백 및 세정 공정을 진행하지 않으면서 $Ge_2Sb_2Te_5$(GST) 박막의 단차피복성(stepcoverage)을 좋게 할 수 있고, 열역학적으로 GST 박막과의 반응성을 고려했을 때 안정적이면서 비저항이 낮은 TiN 재료를 사용하여 상변화 전극 기판을 제작하였다. 주사전자현미경을 통하여 전극의 단면의 상태를 관찰하였으며 TiN 전극과 GST 박막이 정상적으로 연결되어 있는 것을 확인하였다. 또한 저항측정 장비를 사용하여 TiN 상변화 전극 기판 위에 증착된 GST의 비정질과 결정질의 저항을 측정하였고, GST의 비정질과 결정질저항의 차이는 약 1,000배 정도로 신호를 검출하는데 충분함을 확인하였다.

투과전자현미경을 이용한 상전이형 광디스크의 미세조직 관찰 (Microstructural Observation of Phase Change Optical Disk by TEM)

  • 김수철;김긍호
    • Applied Microscopy
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    • 제29권4호
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    • pp.493-498
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    • 1999
  • 기억저장매체로서 광디스크의 개발이 활발히 진행되고 있으며 최근의 레이저 기술의 발전, 제조기술의 발전에 따른 기억밀도의 증가로서 기존의 자기기록매체와 경쟁을 하고 있다. 기록밀도의 증대와 신뢰성의 향상을 위하여 다층박막 구조를 가지는 광디스크의 미세구조는 더욱 복잡하며 소형화되고 있다. 이종의 물질로 구성된 다층박막형 광디스크의 미세구조 관찰 및 분석을 위해서는 투과전자현미경과 같은 미소영역 분석법이 필수적이며 비교적 간단하고 신뢰성 높은 시편준비법의 확립이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 투과전자현미경 분석을 위한 광디스크의 평면 및 단면시료 제작법을 제시하고 제조된 시편으로부터 얻어진 광디스크의 미세구조 분석결과를 보고한다.

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Microstructural modeling of two-way bent shape change of composite two-layer beam comprising a shape memory alloy and elastoplastic layers

  • Belyaev, Fedor S.;Evard, Margarita E.;Volkov, Aleksandr E.;Volkova, Natalia A.;Vukolov, Egor A.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제30권3호
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    • pp.245-253
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    • 2022
  • A two-layer beam consisting of an elastoplastic layer and a functional layer made of shape memory alloy (SMA) TiNi is considered. Constitutive relations for SMA are set by a microstructural model capable to calculate strain increment produced by arbitrary increments of stress and temperature. This model exploits the approximation of small strains. The equations to calculate the variations of the strain and the internal variables are based on the experimentally registered temperature kinetics of the martensitic transformations with an account of the crystallographic features of the transformation and the laws of equilibrium thermodynamics. Stress and phase distributions over the beam height are calculated by steps, by solving on each step the boundary-value problem for given increments of the bending moment (or curvature) and the tensile force (or relative elongation). Simplifying Bernoulli's hypotheses are applied. The temperature is considered homogeneous. The first stage of the numerical experiment is modeling of preliminary deformation of the beam by bending or stretching at a temperature corresponding to the martensitic state of the SMA layer. The second stage simulates heating and subsequent cooling across the temperature interval of the martensitic transformation. The curvature variation depends both on the total thickness of the beam and on the ratio of the layer's thicknesses.