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高分子強誘電体極薄膜を用いた新規強誘電性トンネル接合素子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 25790053
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関東京理科大学 (2014)
東北大学 (2013)

研究代表者

中嶋 宇史  東京理科大学, 理学部, 講師 (60516483)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード強誘電体薄膜 / 高分子 / 抵抗変化 / 不揮発性メモリ / 高分子強誘電体 / 超薄膜 / トンネル伝導
研究成果の概要

本研究は、自発分極の双安定性によって現れる分極誘起抵抗変化現象に着目した新しいメモリ素子の実現を目的とし、その動作原理の基礎的理解と特性向上に関連した研究を進めたものである。強誘電性の発現に際して基板種の制限を受け難い高分子強誘電体VDF/TrFE共重合体に着目し、膜厚10nm以下の超薄膜試料を異なる電極種上に作製し、その電気伝導性の評価を行うことで、金属電極種の違いが分誘起極抵抗変化効果に与える影響について検討を行った。作製した薄膜において分極反転に伴う抵抗変化が10~100倍現れることを確認しており、抵抗変化を利用した不揮発性メモリ素子への応用可能性を実験的に示すことができたと結論付けた。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High-Symmetry Polarization Domains in Low-Symmetry Ferroelectrics2014

    • 著者名/発表者名
      I. Lukyanchuk, P. Sharma, T. Nakajima, S. Okamura, J. F. Scott, and A. Gruverman
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 14 号: 12 ページ: 6931-6935

    • DOI

      10.1021/nl503070f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization induced resistance switching effect in ferroelectric vinylidenefluoride/trifluoroethylene copolymer ultrathin films2014

    • 著者名/発表者名
      S. Usui, T. Nakajima, Y. Hashizume, and S. Okamura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 105 号: 16

    • DOI

      10.1063/1.4900490

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferroelectric Properties of Vinylidene Fluoride-Trifluoroethylene Copolymer Thin Films Fabricated on Amorphous Alloy Electrode2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima, S. Yamaura, T Furukawa, and S. Okamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 9S ページ: 09PC05-09PC05

    • DOI

      10.7567/jjap.53.09pc05

    • NAID

      210000144500

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高分子強誘電体VDF/TeFE共重合体薄膜の分極反転特性2015

    • 著者名/発表者名
      中川佑太,橋爪洋一郎,中嶋宇史,岡村総一郎
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川・東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structures and Ferroelectric Properties of VDF/TeFE Copolymer Thin Films Crystallized from Molten Phase2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, Y. Hashizume, T. Nakajima, and S. Okamura
    • 学会等名
      The 6th China-Japan Symposium on Ferroelectric Materials and Their Applications
    • 発表場所
      Yamanashi/Hotel Kofukaku Kuwarubi
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] VDF/TrFE共重合体超薄膜における分極誘起抵抗変化効果に対する電極の影響2014

    • 著者名/発表者名
      臼井翔吾、中嶋宇史、橋爪洋一郎、岡村総一郎
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道・北海道大
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低Tcフッ化ビニリデン/三フッ化エチレン共重合体薄膜の結晶化挙動と強誘電特性2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史、山浦真一、古川猛夫、岡村総一郎
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道・北海道大
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高分子強誘電体材料の機能物性とデバイス展開2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史
    • 学会等名
      第277回応用セラミックス研究所講演会(第一回材料構造講演会)
    • 発表場所
      東京・東京工業大
    • 年月日
      2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強誘電性ポリマー薄膜の極限物性とメモリデバイスへの応用展開2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史
    • 学会等名
      日本半導体技術ロードマップ専門委員会(STRJ)講演会
    • 発表場所
      東京・東京大
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フッ素系高分子強誘電体材料・デバイスの新たな展開2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史
    • 学会等名
      電気学会電子回路技術委員会主催第43回EMシンポジウム
    • 発表場所
      東京・東京理科大
    • 年月日
      2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アモルファス合金電極上に形成されたVDF/TrFE共重合体極薄膜の強誘電性2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史、阿部克博、山浦真一、岡村総一郎
    • 学会等名
      第31回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      京都・コープイン京都
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 溶融状態から形成されたVDF/TeFE共重合体薄膜の微構造と強誘電特性2014

    • 著者名/発表者名
      中川佑太、橋爪洋一郎、中嶋宇史、古川猛夫、岡村総一郎
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 強誘電性ポリマー材料・デバイスの新展開2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ferroelectric Properties of Ultrathin VDF/TrFE Copolymer Films Fabricated on Amorphous PdCuSi Electrode2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima, K. Abe, S. Okamura, S. Yamaura
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2013)
    • 発表場所
      石川県立音楽堂、石川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Polarization Switching Characteristics of Ferroelectric VDF/TrFE Copolymer Fabricated on Metallic Glass Thin Film2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima, K. Abe, S. Okamura and S. Yamaura
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学、京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of Higher Order Structures of VDF/TeFE Copolymer Thin Films and Their Ferroelectric Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, H. Ishii, Y. Hashizume, T. Nakajima, T. Furukawa and S.Okamura
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学、京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of FTJ devices using ultrathin VDF/TrFE copolymer2013

    • 著者名/発表者名
      S. Usui, T. Nakajima, Y. Hashizume, T. Furukawa and S.Okamura
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学、京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 強誘電体障壁をもちいた全非磁性トンネル接合のスイッチング特性

    • 著者名/発表者名
      中嶋宇史、臼井翔吾、古川猛夫、岡村総一郎
    • 学会等名
      2014年Bi系マルチフェロイクス研究会
    • 発表場所
      東北大学、仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学岡村・中嶋研究室

    • URL

      http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/sokamura/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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