極限環境下エッジAIに向けた高機能クロスバーアレイメモリスタの創製

• 研究課題/領域番号: 24K00926
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 酒井 朗 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (20314031)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2024年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: メモリスタ / 極限環境 / エッジAI / クロスバーアレイ / 酸素空孔

研究開始時の研究の概要

極限環境下で動作させるエッジAIハードウェアに向けて、耐熱特性等を有し、高次脳機能を発現するメモリスタ素子を創製する。そのため、1)希土類金属元素ドープ還元性アモルファス酸化ガリウムをメモリスタ材料として合成し、高温耐性等に不可欠な物性を実験・理論解析で網羅的に評価する。2)メモリスタ材料に適合する耐熱電極材料等を合成し、機能に応じたメモリスタ／電極界面特性の最適化を図る。3)多様な次元・ジオメトリでの電界印加によって、酸素空孔トポロジーを自在に制御できる多端子クロスバーアレイ構造を構築する。4)高温下で素子を動作させ、抵抗遷移のコア機能ならびに高次ニューロモルフィック機能を実証する。