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Developement of nonvolatile memory devices utilizing charge-glass and charge-crystal states realized in strongly correlated pi-electron systems

Research Project

Project/Area Number 18H01853
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 29010:Applied physical properties-related
Research InstitutionThe University of Tokyo (2019-2020)
Tohoku University (2018)

Principal Investigator

Hashimoto Kenichiro  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Keywords電荷ガラス / 幾何学的フラストレーション / 電荷秩序 / 有機導体 / 三角格子 / TTT図 / 強相関電子 / DSC / 強相関 / 示差走査熱量測定 / 量子ガラス / 有機薄膜単結晶 / 分子性有機導体 / 不揮発性メモリ
Outline of Final Research Achievements

In this study, we performed optical conductivity and electrical resistivity measurements on θ-(BEDT-TTF)2MZn(SCN)4 (M = Rb), in which defects were artificially introduced by X-ray irradiation. We obtained the temperature-time-transformation (TTT) diagram, which shows that the defects in the sample prevent charge crystallization, while they promote charge vitrification. We also performed resistance noise measurements in θ-(BEDT-TTF)2MZn(SCN)4 (M = Cs, Rb, Tl) and found a correlation between charge glass formation and structural glasses. These results provide important information for the realization of memory materials based on the charge glass and crystal states.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、高速・大容量通信技術の著しい発展に伴い、磁気ディスク・フラッシュメモリを刷新するより高速な不揮発性記録デバイスが必要とされており、新規なメモリ機能の開拓は現代応用物理学に課せられた重要な使命となっている。本研究は、二次元三角格子構造をもつ強相関有機導体で実現する電子の結晶化とガラス化を利用した不揮発性メモリの原理を確立することを目指したものであり、結晶中の乱れが電荷の結晶化を阻害し、電荷のガラス化を促進するという研究結果は、電荷ガラス・電荷結晶を利用した新規メモリ材料の実現に向けた大きな指針になると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (39 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 11 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フランクフルト大学/ドレスデン工科大学(ドイツ)

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    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 7 Issue: 12

    • DOI

      10.1126/sciadv.abf3996

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    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 381-381

    • DOI

      10.1038/s41467-020-20621-2

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      Physical Review B

      Volume: 101 Issue: 12 Pages: 125125-125125

    • DOI

      10.1103/physrevb.101.125125

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      固体物理(アグネ技術センター)

      Volume: 54 Pages: 43-54

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      40021787191

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      固体物理(アグネ技術センター)

      Volume: 54 Pages: 745-758

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      原澤龍平,田中桜平,水上雄太,栗田伸之,田中秀数,Eun-Gook Moon,笠原裕一,松田祐司,橋本顕一郎,芝内孝禎
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 芝内・橋本研究室ホームページ

    • URL

      http://qpm.k.u-tokyo.ac.jp/

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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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