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二元系遷移金属酸化物における電界誘起抵抗変化現象の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 22760519
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関大阪大学 (2011-2012)
独立行政法人理化学研究所 (2010)

研究代表者

藤原 宏平  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (50525855)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード酸化物エレクトロニクス / 抵抗変化メモリー / 酸化還元 / 酸化物デバイス / ナノワイヤ / 光電子分光 / 電荷秩序 / 遷移金属酸化物 / 半導体物性
研究概要

遷移金属酸化物で発現する抵抗スイッチング現象のメカニズム解明、特に酸化還元反応の関与を実験的に明らかにすることを目指した。デバイス内部の局所領域で発現するとされる化学変化を検出するためのユニークなデバイス構造として、抵抗変化サイトが予め規定されたナノワイヤー型素子を開発した。 Ni ナノワイヤー素子を用いた三次元ナノ光電子分光実験から、 抵抗スイッチングに伴い NiO への酸化 (高抵抗化) ・金属 Ni への再還元 (低抵抗化)が生じることを見出し、抵抗スイッチングの微視的起源が酸化還元であることを実証することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (17件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Electric-field breakdown of the insulating charge-ordered state in LuFe2O4 thin films2013

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Hori, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys

      巻: 46 ページ: 155108-155108

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unstrained Epitaxial Zn-Substituted Fe_3O_4 Films for Ferromagnetic Field-Effect Transistors2013

    • 著者名/発表者名
      T . Ichimura, K. Fujiwara, T. Kushizaki, T. Kanki, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 52 ページ: 68002-68002

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-Plain Oblique Pulsed-Laser Deposition and Its Application to the Fabrication of Metal Oxide Nanoconstrictions2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kushizaki, K. Fujiwara, Y. Fujiwara, A. N. Hattori, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 6 ページ: 35201-35201

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanowall-Shaped MgOSubstrate with Flat (100) Sidesurface: A New Route to Three-Dimensional Functional Oxide Nanostructured Electronics2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujiwara, A. N. Hattori, K. Fujiwara, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 52 ページ: 15001-15001

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric-field breakdown of the insulating charge-ordered state in LuFe_2O_4 thin films2013

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

      J. Phys. D : Appl. Phys.

      巻: 46 号: 15 ページ: 155108-155108

    • DOI

      10.1088/0022-3727/46/15/155108

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-Plane Oblique Pulsed-Laser Deposition and Its Application to the Fabrication of Metal Oxide Nanoconstrictions2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kushizaki
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 6 号: 3 ページ: 035201-035201

    • DOI

      10.7567/apex.6.035201

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanowall shaped MgO substrate with flat (100) sidesurface : A new route to three-dimensional functional oxide nanostructured electronics2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujiwara, A.N.Hattori, K.Fujiwara, H.Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 52 号: 1R ページ: 15001-15001

    • DOI

      10.7567/jjap.52.015001

    • NAID

      210000141739

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled fabrication of artificial ferromagnetic (Fe,Mn)_3O_4 nanowall-wires by a three-dimensional nanotemplate-pulsed laser deposition method2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kushizaki, K. Fujiwara, A. N. Hattori, T. Kanki, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 ページ: 485308-485308

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled fabrication of artificial ferromagnetic(Fe,Mn)_3O_4 nanowall-wires by a three-dimensional nanotemplate pulsed laser deposition method2012

    • 著者名/発表者名
      T.Kushizaki, K.Fujiwara, A.N.Hattori, T.Kanki, H.Tanaka
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 号: 48 ページ: 485308-485308

    • DOI

      10.1088/0957-4484/23/48/485308

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fujiwara
    • 雑誌名

      World Journal of Engineering

      巻: 8 ページ: 339-340

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Redistribution of Oxygen Ions in Oxide Resistance Switching Device after Forming Process2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yajima
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ユニポーラ型抵抗変化メモリーにおける局所酸化還元の観測2013

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] LuFe_2O_4 薄膜における電界誘起抵抗スイッチングと非線形伝導2012

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛・松山大学
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] LuFe_2O_4 エピタキシャル薄膜の電界誘起抵抗スイッチング2012

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] LuFe_2O_4エピタキシャル薄膜の電界誘起抵抗スイッチング2012

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electric-field modulation of transport properties in charge-ordered LuFe_2O_42011

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      7^<th> Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara
    • 学会等名
      19th International Conference on Composites/Nano-Engineering
    • 発表場所
      Shanghai, China (invited)
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Local Electrochemical Phase Change in Resistive Switching Devices2011

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      19^<th> International Conference on Composites/Nano-Engineering
    • 発表場所
      Wyndham Bund East hotel(中国・上海市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Cu-Cu_2O 相混合薄膜を用いたフォーミングフリー抵抗スイッチング素子2011

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Cu-Cu_2O相混合薄膜を用いたフォーミングフリー抵抗スイッチング素子2011

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Resistance Switching and Formation of a Conductive Bridge in Metal/Binary Oxide/Metal Structure for Memory Devices2010

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Resistance Switching and Formation of a Conductive Bridge in Metal/Binary Oxide/Metal Structure for Memory Devices2010

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎市)(応用物理学会論文奨励賞受賞記念講演)
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] IrO_2細線のスピンホール効果2010

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎市)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属酸化物抵抗変化メモリーにおける局所相変化機構2010

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      日本放射光学会第二回若手研究会「顕微分光のフロンティア」
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 遷移金属酸化物抵抗変化メモリーにおける局所相変化機構2010

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      日本放射光学会第二回若手研究会
    • 発表場所
      東京大学(東京)(依頼講演)
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ユニポーラ型抵抗変化メモリーにおける局所酸化還元の観測

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      厚木・神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LuFe2O4薄膜における電界誘起抵抗スイッチングと非線形伝導

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山・愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Metal Oxide Nanoconstrictions by In-Plane Oblique Deposition

    • 著者名/発表者名
      藤原宏平
    • 学会等名
      16th SANKEN International and 11th SANKEN Nanotechnology Symposium
    • 発表場所
      吹田・大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 電流-スピン流変換素子2010

    • 発明者名
      藤原宏平, 福間康裕, 松野丈夫, 大谷義近, 高木英典
    • 権利者名
      藤原宏平, 福間康裕, 松野丈夫, 大谷義近, 高木英典
    • 産業財産権番号
      2010-191414
    • 出願年月日
      2010-08-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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