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空間制御型抵抗変化メモリの創成とスイッチングメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K04602
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノ構造物理
研究機関日本大学

研究代表者

高瀬 浩一  日本大学, 理工学部, 教授 (10297781)

研究分担者 清水 智弘  関西大学, システム理工学部, 准教授 (80581165)
連携研究者 牧原 克典  名古屋大学, 大学院工学研究課, 准教授 (90553561)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード抵抗変化メモリ / スイッチング電圧の再現性 / 導電性フィラメント / ナノワイヤーによるフィラメント制御 / フィラメント / スイッチング電圧 / ナノワイヤー / フィラメント形成の抑制 / フィラメント閉じ込め効果 / 絶縁体ナノワイヤー作成 / ナノワイヤーメモリ / スイッチング特性 / 電解メッキ法 / スイッチング電圧の再現性向上 / フィラメントの空間制限 / ナノワイヤメモリ / メッキ法 / VLS法 / スイッチング現象
研究成果の概要

絶縁体ナノワイヤーを用いた抵抗変化メモリを作成し、そのスイッチング特性を調査した。このデバイスにおいては、絶縁体の直径が約40nm程度であるため、この中に作られる導電性フィラメントの数は制限されることになり、スイッチング電圧のばらつきが改善されると期待される。そこで、ポーラスアルミナをナノテンプレートとして電解メッキ法によりニッケルをナノ細孔に埋め込むことでニッケルナノワイヤーを作成し、その後、このナノワイヤーを酸化することで抵抗変化メモリを得た。
このナノワイヤーを絶縁体とする抵抗変化メモリのスイッチング特性を調べた結果、通常の薄膜を用いたものに比べ、スイッチング電圧のばらつきは抑制された。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 16件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Institute of Technology of Bandung(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Switching behavior of resistive change memory using oxide nanowires2018

    • 著者名/発表者名
      Takashige Aono, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara, and Kouichi Takase
    • 雑誌名

      JJAP

      巻: ー

    • NAID

      210000149158

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and optical property of metal nanowire arrays embedded in anodic porous alumina membrane2016

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase, Tomohiro Shimizu, Kosuke Sugawa, Takashige Aono, Yuma Shirai, Tomohiko Nishida and Shoso Shingubara
    • 雑誌名

      JJAP

      巻: 55

    • NAID

      210000146642

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extraordinary enhancement of porphyrin photocurrent utilizing plasmonic silver arrays2016

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa, Koji Uchida, Naoto Takeshima, Shota Jin, Natsumi Tsunenari, Hideyuki Takeda, Yuki Kida, Tsuyoshi Akiyama, Joe Otsuki, Kouichi Takase, Sunao Yamada
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 ページ: 15467-15472

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of nanocone arrays by two step metal assisted chemical etching method2016

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, N. Tanaka, Y. Tada, Y. Hara, N. Nakamura, J. Taniuchi, K. Takase, T. Ito, S. Shingubara
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 153 ページ: 55-59

    • NAID

      120005818731

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ReRAM2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takase
    • 雑誌名

      JJAP

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] I-V Characteristics of NiO Nanowire Based Resistive Change Memory2017

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase, Takashige Aono, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      Electrochemical society meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and optical properties of Ni/Au bimetal multilayer nanowires2017

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase, Takashige Aono, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      International Conference on Physics of Light-Matter Coupling in Nanostructures
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Switching property of nanowire based ReRAM2017

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase
    • 学会等名
      EMN Meeting on Memristive Switching & Network
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] I-V characteristics of nanowire based resistive change memory2017

    • 著者名/発表者名
      Takashige Aono, Kouichi Takase, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Switching behavior of Resistive Change Memory Using Oxide Nanowire2017

    • 著者名/発表者名
      Takashige Aono, Kouichi Takase, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Resistive Change Memory using Oxide Nanowires2017

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase, Takashige Aono, Kosuke Sugawa, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      2017 GLOBAL RESEARCH EFFORTS ON ENERGY AND NANOMATERIALS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of nanocone arrays by two step metal assisted chemical etching method2016

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Tanaka, Tomohiro Shimizu, Yoshihiro Tada, Yasuhiro Hara, Noriaki Nakamura, Junichi Taniuchi, Koichi Takase, Takeshi Ito, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      MNC2016
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(京都府,京都市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Switching Properties of NiO Nanowire ReRAM2016

    • 著者名/発表者名
      T. Aono, K. Sugawa, T. Shimizu, S. Shingubara and K. Takase
    • 学会等名
      MNC2016
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(京都府,京都市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Precisive Tuuing of Surface Plasmon Resonance Wavelength of Anisotropic Silver Nanoprisms by Removing Surface Protective Agent2016

    • 著者名/発表者名
      S. Igari, R. Miyasaka, S. Jun, K. Uchida, K. Sugawa, K. Takase and J. Otsuki
    • 学会等名
      MNC2016
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(京都府,京都市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation and evaluation of Cu2ZnSnS4 films prepared by electroplating and sulfurization with CS22016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Nishida, Tomohiro Shimizu, Koichi Takase, Shukichi Tanaka, Takeshi Ito, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      PVSEC-26
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of Si moth-eye structures using 2-step metal assisted chemical etching2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Shimizu, Koichi Takase, Takeshi Ito, Shoso Shingubara,
    • 学会等名
      13th International Conference on Nanoscience and Nanotechnologies(NN16)
    • 発表場所
      Tessalonik, Greece
    • 年月日
      2016-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Ni nanowire based resistive change memory2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takase, T. Aono, T. Shimizu, S. Shingubara
    • 学会等名
      13th International Conference on Nanoscience and Nanotechnologies(NN16)
    • 発表場所
      Tessalonik, Greece
    • 年月日
      2016-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Opto-electronic properties of Cu2ZnSnS4 films prepared using electroplating and CS2 sulfurization process2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Shimizu, Kosuke Nishida, Tomohiko Nishida, Koichi Takase, Chonge Wang, Shukichi Tanaka, Takeshi Ito, Shoso Shingubara
    • 学会等名
      EU PVSEC2016
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical and Magnetic Properties of the Layered Oxypnicide Natural Superlattice2016

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Takase
    • 学会等名
      Rare Earths 2016
    • 発表場所
      北海道大学(北海道,札幌市)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication and optical property of nanoparticle using anodic porous alumina membrane2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takase, T. Shimizu, K. Sugawa, T. Aono, Y. Shirai, T. Nishida, S. Shingubara
    • 学会等名
      MNC2015
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Current-voltage characteristics of ReRAM using anodic porous alumina2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takase, Y. Tanimoto, S. Otsuka, T. Shimizu, S. Shingubara
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Nanomaterials for Future Electron Devices 2015
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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