抵抗変化型不揮発性メモリー材料薄膜のその場分光診断制御MOCVD技術の開発

• 研究課題/領域番号: 19360144
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 敏浩 京都大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90293886)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2009年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2007年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 不揮発性メモリー / ReRAM / ペロブスカイト型酸化物 / マンガン酸化物 / MOCVD / その場プロセス診断 / 抵抗スイッチング / 交流インピーダンス法 / 電極材料 / 電子・電気材料 / 先端機能デバイス

研究概要

Pr_<1-x>Ca_xMnO_3(PCMO)に代表される多元系酸化物材料の電気パルス誘起抵抗変化が、不揮発性メモリーへの応用の観点から注目されている。本研究では、その場分光計測によるプロセス診断結果を用いてPCMO薄膜のMOCVDプロセスを制御することにより、素子の抵抗スイッチング特性の再現性を高める技術を開発した。また、交流インピーダンス法により、素子の抵抗スイッチングに対する薄膜と電極界面の抵抗変化の寄与割合の評価に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Resistive switching in metal oxide films deposited by metalorganic chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Onogi, K. Homma,, K. Tachibana
  • 雑誌名: ECS Transactions Vol.25 ページ: 865-869
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetism of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polyethylene naphthalate substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Isozaki, K. Tanabe,, K. Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol.105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resistive switching in metal oxide films deposited by metalorganic chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamura, K.Onogi, K.Homma, K.Tachibana
  • 雑誌名: ECS Transactions 25 ページ: 865-869
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetism of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polyethylene naphthalate substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamura, S.Isozaki, K.Tanabe, K.Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetism of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polvethylene nanhthalate substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Isozaki, K. Tanabe, K. Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metalorganic chemical vapor deposit ion of metal oxide films exhibiting electric-pulse-induced resistance switching (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, T. Yakushiji, R. Tai, A. Nishio,, K. Tachibana
  • 雑誌名: Surface & Coatings Technology Vol.201 ページ: 9275-9278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric-Pulse-Induced Resistance Switching in Magnetoresistive Manganite Films Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, R. Tai, A. Nishio,, K. Tachibana
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics Vol.43 ページ: 3070-3072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetism in sputtered manganese-doped indium tin oxide films with high conductivity and transparency (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Tanabe, K. Tsureishi,, K. Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol.101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric-Pulse-Induced Resistance Switching in Magnetoresistive Manganite Films Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, R. Tai, A. Nishio, and K. Tachibana
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 43 ページ: 3070-3072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metalorganic chemical vapor deposit ion of metal oxide films exhibiting electric-pulse-induced resistance switching (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, T. Yakushiji, R. Tai, A. Nishio, and K. Tachibana
  • 雑誌名: Surface & Coatings Technology 201 ページ: 9275-9278
  • 査読あり
• [学会発表] Resistive switching in metal oxide films deposited by metalorganic chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Onogi, K. Homma, K. Tachibana
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Chemical Vapor Deposition (CVD-XVII) and the 17th European Conference on Chemical Vapor Deposition (EUROCVD-17)
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2009-10-07
• [学会発表] 交流インピーダンス法による(Pr, Ca)MnO3薄膜の電気特性解析(III) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大野木圭太, 中村敏浩
  • 学会等名: 2009年(平成21年)秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Sputter deposition of ferromagnetic transparent conducting film (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, Y. Ueda, S. Isozaki, K. Tanabe, , K. Tachibana
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2009 (ICM2009)
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 交流インピーダンス法による(Pr, Ca)MnO3薄膜の電気特性解析(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大野木圭太, 横山拓也, 本間紘平, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2009年(平成21年)春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] MnドープITO薄膜における磁気・電気・光学特性のSn組成依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田芳彦, 磯崎真一, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2009年(平成21年)春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] Ferromagnetism of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polyethylene naphthalate substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Isozaki, K. Tanabe, , K. Tachibana
  • 学会等名: The 53rd Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2008)
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] Frequency response analysis of magnetoresistive manganite films deposited by metalorganic chemical vapor deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, T. Yokoyama, K. Homma, , K. Tachibana
  • 学会等名: The 53rd Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2008)
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Frequency response analysis of magnetoresistive manganite films depositedbv metaloreanic chemical vapor deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, T. Yokoyama, K. Homma, K. Tachibana
  • 学会等名: The 53rd Conference on Magnetism and Magnetic Materials(MMM2008)
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Magnetic properties of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polyethylene naphthalate substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Isozaki, K. Tanabe, , K. Tachibana
  • 学会等名: Joint European Magnetic Symposia 2008 (JEMS08)
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] Magnetic properties of manganese-doped indium tin oxide films deposited on polvethvlene nanhthalate substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Isozaki, K. Tanabe, K. Tachibana
  • 学会等名: Joint European Magnetic Symposia 2008(JEMS08)
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] 交流インピーダンス法による(Pr, Ca)MnO3薄膜の電気特性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山拓也, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] MnドープITO薄膜のフレキシブルポリマー基板上への作製(II) (2008)
  • 著者名/発表者名: 磯崎真一, 田邊浩平, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Ferromagnetism of manganese-doped indium tin oxide films deposited on flexible polymer substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Tanabe, S. Isozaki, , K. Tachibana
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference (Intermag2008)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2008-05-07
• [学会発表] Impedance spectroscopy of magnetoresistive manganite films exhibiting electric-pulse-induced resistance switching (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, T. Yakushiji, , K. Tachibana
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference (Intermag2008)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2008-05-06
• [学会発表] MnドープITO薄膜のフレキシブルポリマー基板上への作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 磯崎真一, 田邊浩平, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2008年(平成20年)春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Impedance spectroscopy on magnetoresistive manganite films deposited by metalorganic chemical vapor deposition (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, T. Yakushiji, , K. Tachibana
  • 学会等名: 52nd Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2007)
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Metalorganic chemical vapor deposition of metal oxide films exhibiting electric-pulse-induced resistance switching (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, K. Homma, T. Yakushiji, , K. Tachibana
  • 学会等名: 16th European Conference on Chemical Vapor Deposition (EUROCVD-16)
  • 発表場所: Den Haag (Scheveningen), The Netherlands
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] MOCVDにより作製した(Pr, Ca)MnO3薄膜の電気特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 本間紘平、中村敏浩、橘邦英
  • 学会等名: 2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] RFマグネトロンスパッタリングによるMnドープITOの作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田邊浩平, 中村敏浩, 橘邦英
  • 学会等名: 2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] Sputter deposition of transparent conducting films exhibiting high-temperature ferromagnetism (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tanabe, T. Nakamura, , K. Tachibana
  • 学会等名: The 18th International Symposium on Plasma Chemistry
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2007-08-27
• [備考] シーズ提供中村敏浩,多元系酸化物薄膜の作製と抵抗スイッチング特性, (財)京都高度技術研究所第9期技術経営人材養成講座, 2009年10月～2010年2月
• [備考] 依頼展示中村敏浩,橘邦英, PCMO薄膜の作製と抵抗スイッチング特性, VACUUM2008第30回真空展, 2008年9月10日～12日,東京ビッグサイト