| 研究課題/領域番号 |
22K20427
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
岡本 一輝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60965937)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 強誘電体 / 窒化物 / 分極反転 / 積層膜 / 薄膜 / 積層構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は極性界面に誘起・促進された動力学的な分極反転により窒化物強誘電体の「強固な抗電界を低減」を実現することである。すでに圧電材料として社会実装されているAlN基強誘電体の低電圧駆動可能な次世代強誘電体メモリ材料としての可能性を開拓及び発展を目指す。AlN基窒化物強誘電体を用いて積層構造を作製し、人工的な極性界面の制御と通して分極反転の動力学的過程・反転挙動の理解を深める。
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| 研究成果の概要 |
窒化物強誘電体における大きな抗電界を低下を実現するために,エピタキシャル成長した単層膜と積層膜の薄膜を作製し、その分極反転について評価を行った。積層膜においても添加元素Scの平均的な濃度が分極反転挙動を支配していることが明らかになった。窒化物強誘電体の分極反転挙動に関する重要な知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、AlN基窒化物強誘電体はすでに圧電材料として社会実装されており、強誘電体メモリに用いる候補材料として特に注目されているウルツ構造型窒化物強誘電体の一つである。AlN基窒化物強誘電体は高い残留分極値を示す一方で高い強固な抗電界Ecを示し、これが課題となっている。本研究では、単層膜と積層膜の分極反転挙動の調査を行い、それらの設計指針として重要な分極反転過程の理解を深める知見を得ることができた。
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