• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

異種電極材料を伴った高分子強誘電体極薄膜における分極誘起抵抗変化現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K04653
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 応用物性
研究機関東京理科大学

研究代表者

岡村 総一郎  東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 教授 (60224060)

研究分担者 中嶋 宇史  東京理科大学, 理学部, 助教 (60516483)
橋爪 洋一郎  東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 助教 (50711610)
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
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード分極誘起抵抗変化 / 高分子強誘電体 / 極薄膜 / トーマスフェルミ遮蔽長 / トンネル伝導 / FTJ / 強誘電体 / 抵抗変化 / 分極遮蔽電荷 / 記憶素子 / 分極反転 / 異種電極 / 自発分極
研究成果の概要

強誘電体薄膜を用いたFTJ構造において、自発分極の向きにより電極間の抵抗が大きく変化する現象について研究を行った。本研究の特徴は、強誘電体層に高分子VDF/TrFE極薄膜を用いた点である。結果として、自発分極の向きと抵抗の大小の関係は、用いる電極材料の仕事関数と相関があり、AuとPtの組合せでは、10,000%という従来の報告と比べても大きな変化が得られることを明らかにした。Pt以外にNb、Ru、ハイドープSiを電極として用いた結果も併せて議論し、最終的には、電極種によりトーマスフェルミ遮蔽長が異なり、その影響で生ずる界面ポテンシャル障壁の非対称性が抵抗変化の原因であると結論づけた。

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

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Polarization Induced Resistance Switching Phenomenon in Metal Au / Ferroelectric VDF-TrFE / Semiconductor Si Junction2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Enomoto, Yoichiro Hashizume, Takashi Nakajima, Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 56 号: 10S ページ: 10PF13-10PF13

    • DOI

      10.7567/jjap.56.10pf13

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Domain switching kinetics in vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer thin films2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, Y. Hashizume, T. Nakajima, Alexei Gruverman, and Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 号: 10S ページ: 10TA12-10TA12

    • DOI

      10.7567/jjap.55.10ta12

    • NAID

      210000147162

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ferroelectric properties of vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer thin films consisting of needle-like crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, Y. Hashizume, T. Nakajima, and Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 50 号: 5 ページ: 051601-051601

    • DOI

      10.7567/jjap.55.051601

    • NAID

      210000146456

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polarization Induced Resistance Switching in VDF/TrFE Copolymer Ultrathin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakajima, Shogo Usui, Hitoshi Honmi, Yoichiro Hashizume, and Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 17th US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics

      巻: 1 ページ: 194-196

    • 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
  • [雑誌論文] Theoretical analysis on polarization-induced resistance switching effects of polymer thin films including dead layers2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Honmi, Yoichiro Hashizume, Takashi Nakajima, and Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 54 号: 10S ページ: 10NA08-10NA08

    • DOI

      10.7567/jjap.54.10na08

    • NAID

      210000145769

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polarization switching characteristics of vinylidene fluoride/tefrafluoroethylene copolymer thin films2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Nakagawa, Yoichiro Hashizume, Takashi Nakajima, and Soichiro Okamura
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 54 号: 10S ページ: 10NA09-10NA09

    • DOI

      10.7567/jjap.54.10na09

    • NAID

      210000145770

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 強誘電性フッ化ビニリデン/フッ化エチレン共重合体の溶融結晶化過程のその場観察2018

    • 著者名/発表者名
      宮本 将成、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第65回応用物理学会 春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] フッ化ビニリデン(54)/三フッ化エチレン(46)共重合体薄膜における強誘電性の熱処理温度依存性2017

    • 著者名/発表者名
      長畑 範之、中川 佑太、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ化ビニリデン高分子強誘電体における分子鎖内でのキンク形状2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 勇人、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 強誘電性VDF/TrFE共重合体極薄膜のドメイン分極反転特性2017

    • 著者名/発表者名
      中川 佑太、榎本 尚人、梶山 結花、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      強的秩序とその操作に関する第4 回研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2017-01-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属 Au/強誘電体 VDF-TrFE/半導体 Si 接合における分極誘起抵抗変化現象2017

    • 著者名/発表者名
      榎本尚人、橋爪洋一郎、中嶋宇史、岡村総一郎
    • 学会等名
      第34回強誘電体応用会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低TCを持つVDF/TrFE(54/46)共重合体薄膜を用いたFTJ素子の作製2017

    • 著者名/発表者名
      長畑範之、橋爪洋一郎、中嶋宇史、岡村総一郎
    • 学会等名
      第27回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] パルス電界を用いた強誘電体薄膜のリーク電流特性2016

    • 著者名/発表者名
      畠 希、佐々木 敏夫、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ferroelectric properties of vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer thin films2016

    • 著者名/発表者名
      uuta Nakagawa, Yoichiro Hashizume, Takashi Nakajima, Alexei Gruverman and Soichiro Okamura
    • 学会等名
      The 8th Japan-China Symposium on Ferroelectric Materials and Their Applications
    • 発表場所
      Tsukuba (Japan)
    • 年月日
      2016-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VDF/TeFE共重合体薄膜の非対称なドメインスイッチング特性2016

    • 著者名/発表者名
      中川 佑太、榎本 尚人、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、Gruverman Alexei、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Au/VDF-TrFE/半導体 Si 接合 における分極誘起抵抗変化現象2016

    • 著者名/発表者名
      榎本 尚人、中川 佑太、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Limiting ferroelectric switching characteristics of VDF/TrFE copolymer ultrathin film2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakajima, Yoichiro Hashizume, and Soichiro Okamura
    • 学会等名
      11th Korea-Japan Conference on Ferroelectrics
    • 発表場所
      Seou (Korea)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 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] 圧電応答顕微法を用いた VDF/TeFE 共重合体薄膜のドメイン反転の観察2016

    • 著者名/発表者名
      川 佑太、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、Alexei Gruverman、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第33回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 極低温下におけるPZT薄膜のリーク電流特性2016

    • 著者名/発表者名
      畠 希、佐々木 敏夫、橋爪 洋一郎、中嶋 宇史、岡村 総一郎
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis on Polarization-induced Resistance Switching Effects of Polymer Thin Films Including Dead Layers2016

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Hashizume, Takashi Nakajima, Soichiro Okamura
    • 学会等名
      BIT’s 2nd Annual World Congress of Smart Materials-2016 (WCSM-2016)
    • 発表場所
      Grand Copthorne Waterfront Hotel, Singapol
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 極薄膜化された有機強誘電体の分極誘起抵抗変化現象2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史,橋爪洋一郎,岡村総一郎
    • 学会等名
      第1回 強的秩序とその操作に関する研究会
    • 発表場所
      東京工業大学 キャンパスイノベーションセンター
    • 年月日
      2016-01-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PZT薄膜におけるリーク電流特性の温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      畠希、大塚尚之、佐々木敏夫、橋爪洋一郎、中嶋宇史、岡村総一郎
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      産業貿易センタービル
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Polarization Induced Resistance Switching in VDF/TrFE Copolymer Ultrathin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakajima, Shogo Usui, Hitoshi Honmi, Yoichiro Hashizume, and Soichiro Okamura
    • 学会等名
      17th US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics
    • 発表場所
      Matsumoto, Japan
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分極誘起抵抗変化現象の理論的解析2015

    • 著者名/発表者名
      本美仁志,橋爪洋一郎,中嶋宇史,岡村総一郎
    • 学会等名
      第32回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶融状態から結晶化させた強誘電体VDF/TeFE共重合体薄膜のスイッチング特性2015

    • 著者名/発表者名
      中川佑太,橋爪洋一郎,中嶋宇史,岡村総一郎
    • 学会等名
      第32回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi