2021 Fiscal Year Annual Research Report
イオン界面を基盤とした新奇デバイスの創生
Publicly Offered Research
| Project Area | Science on Interfacial Ion Dynamics for Solid State Ionics Devices |
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| Project/Area Number |
20H05304
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| Research Institution | Central Research Institute of Electric Power Industry |
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Principal Investigator |
小野 新平 一般財団法人電力中央研究所, エネルギートランスフォーメーション研究本部, 上席研究員 (30371298)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電気二重層トランジスタ / 電気二重層エレクトレット / 電界効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者が考案した新規蓄電固体材料である電気二重層エレクトレットおよび電気二重層界面を利用して、材料に電気二重層エレクトレットを貼り付けるだけで接合した材料の界面の電子状態を大幅に変化させる手法を開拓と、その背景に眠るサイエンスの理解と応用展開を進めて行った。
イオン液体の電気二重層を用いた電界効果を用いた電子状態制御は、材料によっては、イオン液体と電気化学反応を起こしてしまい、静電的な電界効果による効果か、電気化学反応による効果か区別することが困難であった。
本年度は、イオン液体による材料の電気化学反応を防ぐために、酸化物薄膜を保護層として材料の上にのせ、その効果を検証した。具体的には、磁性材料CoFeBの上に 強誘電体であるHfOを保護層として成膜し、イオン液体による電界効果により、CoFeBの電子状態制御を行なった。その結果、電気二重層の形成に伴って、HfO中の酸素の移動が起き、CoFeBの酸化還元が電圧によって制御できることが明らかになった。また、CoFeBの酸化還元反応により垂直磁化と面内磁化が制御できることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Multiple Magnetoionic Regimes in Ta/Co20Fe60B20/HfO22021
Author(s)
R. Pachat, D. Ourdani, J.W. van der Jagt, M-A. Syskaki, A. Di Pietro, Y. Roussigne, S. Ono, M.S. Gabor, M. Cherif, G. Durin, J. Langer, M. Belmeguenai, D. Ravelosona, L. Herrera Diez
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Journal Title
Physical Review Applied
Volume: 15
Pages: 064055-1 -9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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