価数駆動型の新奇抵抗変化現象を記録原理とした極低消費電力型不揮発性メモリの創成

• 研究課題/領域番号: 24K17759
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 畑山 祥吾 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (50910501)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 不揮発性メモリ / 価数揺動 / ランタノイド

研究開始時の研究の概要

相変化メモリ(PCRAM)は、その高速な動作速度から、次世代型不揮発性メモリとして注目を集めている。しかし、書き換え時に生じる相変化に伴って原子の空間的な再配列を要するため書換電力が高いという課題がある。申請者は極最近、SmTe薄膜で価数の異なるSmが混在し、その比率に応じて電気抵抗が不揮発に変化することを発見した。この比率はジュール加熱によって変調でき、大きな抵抗差が生じるにも関わらず、原子配置は殆ど変化しない。故に、この抵抗変化現象を利用すれば書換電力が極めて小さい不揮発性メモリの実現が期待できる。本研究では、当該現象の学理の構築しつつ、従来PCRAMでは原理的に実現困難な省電力化に挑む。