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室温ゆらぎを利用した確率共鳴ナノ材料の創出

研究課題

研究課題/領域番号 23760014
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関大阪大学

研究代表者

神吉 輝夫  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40448014)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード酸化物エレクトロニクス / 新機能電子材料 / 確率共鳴
研究概要

生体機能に重要な役割を果たしている「確率共鳴」の原理を用いることで、環境ゆらぎを利用した究極の低消費電力生体模倣型デバイスの実現が期待されているが、従来のエレクトロニクス技術でこれを達成することは困難である。本研究では、生体特有の環境変化に柔軟に対応し頑強性を備えた超低消費電力型電子情報システム構築のための確率共鳴ナノ材料開発を目的とする。確率共鳴素子はコンパレータとノイズジェネレータから構成されるが、両素子の大幅な簡素化と小型化を可能にする巨大非線形特性を持つ酸化物材料のナノ微細加工プロセスを確立したことによって、ゆらぎ自立型低電圧駆動の実現に成功し、将来のオンチップ確率共鳴素子の要素を築いた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Manipulation of metal-insulator transition characteristics in aspect ratio-controlled VO_2micro-scale thin films on TiO_2(001) substrates2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, T. Kanki and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 102

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manipulation of metal-insulator transition characteristics in aspect ratio-controlled VO_2 micro-scale thin films on TiO_2 (001) substrates2013

    • 著者名/発表者名
      H.Ueda, T.Kanki, H.Tanaka
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 102 号: 15 ページ: 153106-153106

    • DOI

      10.1063/1.4802207

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning metal-insulator transition by one dimensional alignment of giant electronic domains in artificially size-controlled epitaxial VO_2 wires2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takami, K. Kawatani, H. Ueda, K. Fujiwara, T. Kanki and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of giant metallic domain evolution driven by electric bias in VO_2 thin films on TiO_2(001) substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki, K. Kawatani, H. Takami and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-insulator transition with multiple micro-scaled avalanches in VO_2 thin film on TiO_2(001) substrates2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kawatani, H. Takami, T. Kanki and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filling-controlled Mott transition in W-doped VO_22012

    • 著者名/発表者名
      H. Takami, T. Kanki, S. Ueda, K. Kobayashi and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-insulator transition with multiple micro-scaled avalanches in VO_2 thin film TiO_2(001) substrates2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kawatani, H. Takami, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 17 ページ: 173112-173112

    • DOI

      10.1063/1.4709429

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of giant metallic domain evolution driven by electricbias in VO_2 thin films on TiO_2(001) substrate2012

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

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 101 号: 24

    • DOI

      10.1063/1.4772211

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning metal-insulator transition by one dimensional alignment of giant electronic domains in artificially size-controlled epitaxial VO_2 wires2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takami, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 26 ページ: 263111-263111

    • DOI

      10.1063/1.4773371

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electronic phaseengineering: One dimensional organization of metal-insulator domains in size-controlled VO_2 nano-wires2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki and H. Tanaka
    • 学会等名
      CNR-SPIN Seminar
    • 発表場所
      ジェノバ大学 (ジェノバ, イタリア)
    • 年月日
      2012-09-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] VO2 ナノ構造を用いた強相関電子相ドメイン制御と新奇ナノ物性発現2012

    • 著者名/発表者名
      神吉輝夫、田中秀和
    • 学会等名
      応用物理学会(2012)秋期
    • 発表場所
      愛媛・松山大学(愛媛)
    • 年月日
      2012-09-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Exotic signal transmission driven by noise using functional oxides2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      NIMTE-CAS Seminar
    • 発表場所
      中国科学技術院寧波材料技術研究所 (寧波、中国)
    • 年月日
      2012-06-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Noise-driven signal transmitter using nonlinear effect of functional oxide thin films2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      World Congress of Advanced Materials-2012 (WCAM-2012)
    • 発表場所
      北京コンチネンタルグランドホテル (北京、中国)
    • 年月日
      2012-06-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] TiO2(001)基板上のVO2薄膜における多値メモリ効果と金属-絶縁体ドメインの挙動観察2012

    • 著者名/発表者名
      神吉輝夫
    • 学会等名
      2012年春季 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)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] TiO2(001)基板上のVO2ワイヤーにおける金属-絶縁体ドメイン配列の次元性評価2012

    • 著者名/発表者名
      高見英史
    • 学会等名
      2012年春季 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)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 強相関電子系酸化物ナノ構造体における電子相ドメインの制御と巨大物性発現2012

    • 著者名/発表者名
      神吉輝夫
    • 学会等名
      平成23年度 阪大産研/東北大通研 研究連携型共同プロジェクト研究(タイプS) 研究発表会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of functional oxide nanostructures and the electronic application utilizing stochastic resonance2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      24th International Microprocesses and Nanotechnology Conference(MNC 2011)
    • 発表場所
      京都ANAホテル (京都)
    • 年月日
      2011-10-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of functional oxide nanostructures and the electronic application utilizing stochastic resonance2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      24th International Microprocesses and Nanotechnology Conference(MNC 2011)
    • 発表場所
      京都ANAホテル(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of epitaxial VO2 nanostructured thin films and their electronic properties2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      2012MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノインプリント法によるVO2ナノ構造体の作製2011

    • 著者名/発表者名
      高見英史
    • 学会等名
      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] VO2薄膜における金属-絶縁体ドメインの電界制御2011

    • 著者名/発表者名
      川谷健一
    • 学会等名
      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Epitaxial VO2 Nanolines Fabricated by Using a Nanoimprint Lithography2011

    • 著者名/発表者名
      H. Takami
    • 学会等名
      7th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic control of huge metal-insulator domains in VO2 thin film on TiO2(001) substrate2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kawatani
    • 学会等名
      7th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of epitaxial VO2 nanostructured thin films using a nanoimprint lithography technique2011

    • 著者名/発表者名
      H. Takami
    • 学会等名
      Workshop on Oxide Electronics 18 (WOE-18)
    • 発表場所
      Napa (USA)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic phaseengineering: One dimensional organization of metal-insulator domains in size-controlled VO2 nano-wires

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      CNR-SPIN Seminar at Genova University
    • 発表場所
      Genova (Italy)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] VO2 ナノ構造を用いた強相関電子相ドメイン制御と新奇ナノ物性発現

    • 著者名/発表者名
      神吉輝夫
    • 学会等名
      応用物理学会(2012)秋期
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Noise-driven signal transmitter using nonlinear effect of functional oxide thin films

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      World Congress of Advanced Materials-2012 (WCAM-2012)
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic signal transmission driven by noise using functional oxides

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      NIMTE-CAS Seminar
    • 発表場所
      寧波(中国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] One dimensional alignment of metal-insulator domains in size-controlled VO2 wires and their electronic properties

    • 著者名/発表者名
      T. Kanki
    • 学会等名
      Workshop on Oxide Electronics 19 (WOE19)
    • 発表場所
      Apeldoorn (Netherlands)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生物に学ぶ情報処理

    • 著者名/発表者名
      神吉輝夫
    • 学会等名
      阪大産研テクノサロン
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] ホームページ情報

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/bis/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/bis/

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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