研究課題/領域番号 |
18H01484
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
澤 彰仁 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (10357171)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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キーワード | 電子・電気材料 / 表面・界面物性 / トンネル接合 |
研究成果の概要 |
強誘電トンネル接合(FTJ)の人工シナプスとしてのポテンシャル評価を目的に、BaTiO3を強誘電トンネル障壁層とするFTJによりスパイク時刻依存シナプス可塑性(STDP)特性を調べ、従来型の抵抗変化メモリを用いた素子に比べ、伝導度変化のばらつきが小さく、動作安定性の優れたSTDP人工シナプスとして機能することを実証した。また、表面平坦性塗膜厚均一性の高いHfO2系強誘電体薄膜の作製方法を開発し、同方法を用いて作製した膜厚2.4 nmのZrドープHfO2強誘電膜を強誘電トンネル障壁層とするFTJにおいて抵抗スイッチング効果を実証した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、ニューロモルフィックチップの精力的な開発が展開され、その構成要素である人工シナプスとして、酸化物抵抗変化メモリ(ReRAM)などの抵抗変化メモリを用いたアレイ回路の開発が進められている。本研究では、半導体プロセスと親和性の良いHfO2系強誘電体を用いた抵抗変メモリの一種であるFTJの開発や、FTJがReRAMよりも動作安定性の優れたSTDPシナプスとして動作すること実証した。この成果を発展させることで、FTJを人工シナプスとして用いた低消費電力のスパイキングニューラルネットワーク回路の開発が期待される。
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