Development of plastic functionality electronic devices based on elementary processes of point defects fluid and condensation

• Project/Area Number: 23K26380
• Project/Area Number (Other): 23H01687 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 藤平 哲也 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (00463878)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2023: ¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: 酸化物メモリスタ / 電子顕微鏡その場観察 / 第一原理計算 / 半導体 / 人工シナプス

Outline of Research at the Start

外部電圧の印加により電気抵抗値が不揮発的に変化する酸化物系のメモリスタ材料に着目し、そのメカニズムとなる点欠陥（ドーパント）の流動と凝縮の微視的過程を、電圧印加下電子顕微鏡その場観察と理論計算を連携した解析により解明する。電界下の点欠陥挙動に関する微視的知見にもとづき、導電領域の核生成・成長モードをナノレベルで制御した塑性機能電子デバイス（不揮発性メモリ、人工シナプス素子）を創出する。