2011 Fiscal Year Annual Research Report
極限構造制御によるマルチフェロ融合スピントロニクス
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21246050
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田畑 仁 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00263319)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 宗俊 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40432439)
松井 裕章 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (80397752)
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| Keywords | マルチフェロ / スピントロニクス / 極限構造制御 |
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| Research Abstract |
現在、Flash memoryに代表されるシリコン系不揮発性メモリに加えて、次世代のメモリとして、強誘電体分極や磁性体スピン、カルコゲン系相変化、あるいは抵抗変化を利用した各種メモリの研究が世界規模で活発に実施されている。これらのメモリはその原理、素子構造に起因した長所、短所を有している。
本研究において、究極のメモリとして、酸化物磁性半導体(ZnO)をチャネル層に、マルチフェロ酸化物のガーネット型フェライトをゲート絶縁層としたヘテロ接合素子において、MOS-FETタイプのマルチフェロゲート型スピントランジスタ基礎技術を実現した。
研究項目は①スピントロニクス、②不揮発性強誘電体メモリ、③マルチフェロイックス（強磁性強誘電体）の研究成果を統合することにより、従来の単一機能によるメモリを凌駕する、新しいメモリ（多値情報処理）を創製をめざした。さらに、従来の電子ビームリソグラフィ、露光技術に代表されるトップダウン技術と、自己組織化ナノ構造形成（ボトムアップ技術）の融合による極限構造制御により、電子デバイス分野で日本発の新しい技術の潮流源となる基礎技術を確立した。
酸化物ヘテロ接合において、酸化物スピントロニクスのチャネル電流（電荷＋スピン情報）を、強磁性強誘電体（マルチフェロ）ゲートで制御する事で、電界制御によるスピン差異運動を変調制御可能なCMOSトランジスタの優位点を活かした新タイプのデバイスのプロトタイプを作製した。これに加えて微細加工技術におけるボトムアップナノテクノロジーという新規軸を付与する。本成果は、高付加価値の多値情報処理型の超高密度メモリとして、日本初のオリジナルなリコンフィギュアラブルメモリ(不揮発メモリ機能を有し、適宜情報の書き換えが可能なメモリ)を可能とし、今後の半導体テクノロジーにおけるイノベーションと、その礎となる学理を構築するものと期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(53 results)
