高信頼ナノギャップメモリー素子の実用化基盤技術

• 研究課題/領域番号: 23760320
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 千葉工業大学 (2012); 独立行政法人産業技術総合研究所 (2011)
• 研究代表者: 菅 洋志 千葉工業大学, 工学部, 助教 (60513801)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2011年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: トンネル現象 / マイクロ・ナノデバイス / 熱工学 / 電子デバイス / ナノギャップ / ナノ空間 / 白金 / エレクトロマイグレーション / 不揮発性記憶素子 / 高温耐久素子 / ナノエレクトロニクス / 電子デバイス・機器

研究概要

ナノ空間を利用した新規不揮発性記憶素子の実用化基盤技術について研究を行った.白金,タングステンなどの高融点金属からなるナノギャップメモリーを作製し,抵抗スイッチ効果を確認し,特性を明らかにした.また,ナノギャップメモリー構造の結晶性制御にとりくみ,単結晶化ナノ電極の新規作製法を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] Single-Crystalline Nanogap Electrodes:Enhancing the Nanowire-Breakdown Process with a Gaseous Environment (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Suga, T. Sumiya, S. Furuta, R. Ueki, Y. Miyazawa, T. Nishijima, J. Fujita, K. Tsukagoshi, T. Shimizu, and Y. Naitoh
  • 雑誌名: ACS Applied Materials and Interfaces 巻: 4 ページ: 5542-5542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resistance switch using metal nanogap electrodes in air (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Suga, M. Horikawa, S. Kumaragurubaran, S. Furuta, Y. Masuda, T. Shimizu, and Y. Naitoh
  • 雑誌名: Journal of applied physics 巻: 112 ページ: 44309-44309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Crystalline Nanogap Electrodes: Enhancing the Nanowire-Breakdown Process with a Gaseous Environment (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Suga, T. Sumiya, S. Furuta, R. Ueki, Y. Miyazawa, T. Nishijima, J. Fujita, K. Tsukagoshi, T. Shimizu, and Y. Naitoh
  • 雑誌名: ACS Applied Materials and Interfaces 巻: 4 号: 10 ページ: 5542-5546
  • DOI: 10.1021/am301441a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-volatile high-speed resistance switching nanogap junction memory (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kumaragurubaran, T. Takahashi, Y. Masuda, S. Furuta, S. Torou, M. Ono, T. Shimizu, H. Suga, M Horikawa, Y. Naitoh
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical Model for High-to-Low Resistive Switching of Gold Nanogap Junction (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Naitoh, H. Suga, and M. Horikawa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50
  • NAID: 210000070692
  • 査読あり
• [雑誌論文] Threshold Current Density of the Resistance Switching in Pt Nanogap Electrode (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suga, T. Sumiya, M. Horikawa, S. Kumaragurubaran, T. Shimizu, and Y. Naitoh
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50
  • NAID: 210000070693
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-volatile high-speed resistance switching nanogap junction memory (2011)
  • 著者名/発表者名: Somu Kumaragurubaran, 高橋 剛, 増田 雄一郎, 古田 成生, 角谷 透, 小野 雅敏, 清水 哲夫, 菅 洋志, 堀川 昌代, 内藤 泰久,
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 99 号: 26
  • DOI: 10.1063/1.3672195
  • 査読あり
• [学会発表] SEM 中ナノマニピュレータによる 遷移金属ダイカルコゲナイド薄膜の作製と電気特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤淳, 清水哲夫, 菅洋志, 森田行則, 田端祐輔,上野啓司
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
• [学会発表] Mechanical Exfoliation of Transition Metal Dichalcogenides Using Mechanical Probes (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ando, T. Shimizu, H. Suga, and Y. Morita
  • 学会等名: 20th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] Fabrication and Electrical Characterization of Metal/MoS2/Metal Structures under SEM Observatio (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ando, Tetsuo Shimizu, Hiroshi Suga, Yukinori Morita
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛県
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 多層MoS2シート試料のSEM観察下マニピュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤淳,清水哲夫,菅洋志,森田行則
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
  • 発表場所: 茨城県
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] 走査電子顕微鏡観察下マニピュレーションによる MoS2 チャネル 3 端子デバイスの作製とその電気特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤淳,清水哲夫,菅洋志,森田行則
  • 学会等名: 真空学会
• [学会発表] 単結晶ナノ電極の作製と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅 洋志, 角谷透, 古田成生, 植木竜一, 宮澤陽介, 西嶋拓哉, 藤田淳一, 塚越 一仁, 清水 哲夫, 内藤 泰久,
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形県，山形大学
• [学会発表] Fabrication and Evaluation of Single Crystalline Nanoelectrodes (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suga, T. Sumiya, S. Furuta, R. Ueki, Y. Miyazawa, T. Nishijima, J. Fujita, K. Tsukagoshi, Y. Naitoh1, and T. Shimizu
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science(ISSS-6)
  • 発表場所: Japan Tokyo, Tower Haoo Funabori