| 研究課題/領域番号 |
20H02214
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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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 |
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研究代表者 |
永瀬 成範 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, 主任研究員 (80399500)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
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| キーワード | 窒化物半導体 / 共鳴トンネルダイオード / 量子井戸 / サブバンド間遷移現象 / 超高速情報処理 / トンネル現象 / サブバンド間遷移 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
窒化ガリウム系共鳴トンネルダイオードでのサブバンド間遷移現象を用いることで、高速な不揮発メモリの実現を期待できる。しかし、この不揮発メモリの実現には、Siデバイスや他の不揮発メモリとの集積化を可能にする結晶成長技術やプロセス技術の確立が重要となる。本研究課題では、これらの技術の実現により、SRAMと同等な高速性を持つ不揮発メモリを実現するための基盤技術を構築し、将来の省エネルギー技術として期待されているノーマリ―オフコンピューティング技術の実現に貢献することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
ピコ秒オーダーで動作可能な高速不揮発メモリの実現に向けて、窒化ガリウム系共鳴トンネルダイオード（GaN系RTD）でのサブバンド間遷移を用いた高速不揮発メモリの研究を行った。GaN系RTDの新たな設計方法の構築及び結晶成長技術の改善により、Si(111)基板上で良好な不揮発メモリ動作を実現することに成功した。また、得られた結果とGaN系RTDを用いた不揮発メモリの動作原理をもとに、更なる不揮発メモリ特性改善に向けた設計指針を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
IoT社会を支えるコンピューターの低消費電力化に向けて、超高速かつ低消費電力で動作可能な不揮発メモリの実現が期待されている。本研究成果は、その候補となる不揮発メモリの実現の可能性を示したものである。また、本研究で得られた窒化物半導体に関する知見や技術は、他の窒化物半導体デバイスの進展にも寄与できる可能性があることから、学術的にも社会的にも意義がある。
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