強誘電体デバイスに向けた酸化物半導体の材料探索と高速/低消費電力メモリの創出

• 研究課題/領域番号: 25K17656
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 高橋 崇典 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (20983951)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025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); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 酸化物半導体

研究開始時の研究の概要

現在, 電子デバイスの数は爆発的に増加しており,半導体デバイスで消費されるエネルギーの削減が急務とされる.半導体デバイスの更なる低消費電力化には超極小OFFリーク電流を達成可能な酸化物半導体 (OS) の導入が好適である.また,OSを用いたFETのゲート絶縁膜に強誘電体材料を用いることで超低消費電力の不揮発性メモリを実現することができる.しかし, OSチャネルを用いた強誘電体ゲートFETにおいて,貧弱な消去動作が課題となっている。本研究では理解が不十分であるOSチャネル/強誘電体デバイスにおける分極反転メカニズムを解明し, 高速かつ低消費電力メモリ向けの新規OS材料を開発する.