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2004 年度 実績報告書

強誘電体薄膜の物性制御と次世代メモリデバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 12134204
研究機関大阪大学

研究代表者

奥山 雅則  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60029569)

研究分担者 石橋 善弘  愛知淑徳大学, ビジネス学部, 教授 (00023052)
藤村 紀文  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (50199361)
長 康雄  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (40179966)
安田 直彦  岐阜大学, 工学部, 教授 (90021625)
清水 勝  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教授 (30154305)
キーワード希土類ドープ / MIFS-FET / リラクサ強誘電体 / ドメイン構造観察 / ケミカル・プロセッシング / MFIS(MFS)構造 / 走査型非線形誘電率顕微鏡 / 強誘電体・半導体接合
研究概要

今日、高度化されまた今後も拡大化の続く情報化社会を支えるのがまさにコンピュータと通信機器であるが、特に記憶を司るメモリデバイスが非常に重要である。この半導体メモリの中で電源を切っても忘れない不揮発性メモリとして強誘電体メモリ(FeRAM)があり、その研究開発が進められている。しかし、強誘電体薄膜を信頼性の高いメモリデバイスに応用するには、多くの問題点が存在する。高集積化に伴う超微細化によって数十nmの厚さの強誘電体薄膜における分極反転の反復による強誘電性の劣化、分極履歴のシフト、分極の時間的劣化、絶縁性の劣化などである。これらの問題点は、微細な強誘電体薄膜の特性評価をし、薄膜作製法の改良と最適化で克服されようと多くの努力が払われているが、表面的改良ではなく、強誘電体ならびにその薄膜に起こる現象を根本的に理解し、種々の物性や素子特性を根本的に解明、制御する必要がある。
本領域研究では薄膜での強誘電性の基本的要因を明確にし、これらを薄膜特有の現象や物性と絡み合わせながら、実験的に起こる様々な問題点を解決し、次世代強誘電体メモリデバイスの実用化をはかるべく、基礎的な性質を検討してきた。そこで、これらの成果を取りまとめ、平成12年度から15年度までの本領域の研究成果を広く公開するために、以下のような公開シンポジウムを開催した。さらに、成果を取りまとめ、英文単行本にまとめSpringerより出版した。
公開シンポジウム
「強誘電体薄膜の物性制御と次世代メモリデバイスへの応用」成果報告会(公開)
日時 平成16年12月10、11日
場所 大阪大学中之島センター
出席者 専門家など30名
講演件数 14および研究評価
英文単行本
題目 「Ferroelectric Thin Films-Basic Properties and Device Physics for Memory Applications-」
総ページ数 258

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Conductivity of Lattice-Mismatched Epitaxial BaTiO_3 Films Exhibiting Abrupt Step-like Temperature Dependence2005

    • 著者名/発表者名
      S.Miyauchi, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      J.Korean Phys.Soc. 46・1

      ページ: 250-253

  • [雑誌論文] Preparation of (Pb, Sr)TiO_3 Films by Sol-Gel Technique2005

    • 著者名/発表者名
      T.Fujii, M.Adachi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44・1B

      ページ: 692-694

  • [雑誌論文] Hydrothermally Deposited PbTiO3 Epitaxial Thin Film2005

    • 著者名/発表者名
      T.Morita, Y.Cho
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society 46・1

      ページ: 10-14

  • [雑誌論文] Ferroelectricity and Local Currents in Epitaxial 5- and 9nm-Thick Pb(Zr,Ti)O_3 Ultrathin Films by Scanning Probe Microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      H.Fujisawa, M.Shimizu, H.Niu, H.Nonomura, K.Honda
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 85・1

      ページ: 012903-1-012903-3

  • [雑誌論文] Domain Wall Structure in Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3 Mixed Crystals by Atomic Force2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwata, K.Katsuraya, S.Tachizaki, J.Hlinka, I.Suzuki, M.Maeda.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43・9B

      ページ: 6812-6820

  • [雑誌論文] Fabrication and Properties of Ge-Doped (Bi, Nd)_4Ti_3O_<12> Thin Films by Chemical Solution Deposition2004

    • 著者名/発表者名
      W.Sakamoto, Y.Mizutani, N.Iizawa, T.Yogo, T.Hayashi, S.Hirano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43・9B

      ページ: 6599-6603

  • [雑誌論文] Crystal Growth of Relaxor Ferroelectric Solid Solution Single Crystals near a Morphotropic Phase Boundary with High Curie Temperature and Some Properties2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yasuda, Y.Itoh, H.Ohwa, Y.Yamashita, M.Iwata, Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 29・4

      ページ: 1359-1364

  • [雑誌論文] Spontaneous polarization change with Zr/(Zr+Ti) ratios in perfectly polar-axis-orientated epitaxial tetragonal Pb(Zr,Ti)O_3 films2004

    • 著者名/発表者名
      H.Morioka, S.Yokoyama, T.Oikawa, H.Funakubo, K.Saito
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 85・16

      ページ: 3516-3518

  • [雑誌論文] On the Theoretical Models of Ferroelectric Thin Films and Graded Ferroelectrics2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishibashi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 29・4

      ページ: 1055-1058

  • [雑誌論文] Analysis of nitrogen plasma generated by a pulsed plasma system near atmospheric pressure2004

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa R., Yoshimura T., Ashida A., Fujimura N., Kitahata H., Yuasa M.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 96

      ページ: 6094-6096

  • [雑誌論文] Transparent magnetic semiconductors based on ZnO2004

    • 著者名/発表者名
      H.Saeki, H.Matsui, T.Kawai, H.Tabata
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter 16・48

      ページ: S5533-S5540

  • [雑誌論文] Structural and multiferroic properties of BiFeO_3 thin films at room temperature2004

    • 著者名/発表者名
      Yun Kwi Young, M.Noda, M.Okuyama, H.Saeki, H.Tabata, K.Saito
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 96・6

      ページ: 3399-3403

  • [雑誌論文] Enhancement of piezoelectric properties of low-temperature-fabricated Pb(Mg_<1/2>Nb_<2/3>)O_3-PbZrO_3-PbTiO_3 ceramics with LiBiO_3 sintering aid by Host-annealin2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hayashi, T.Hasegawa, Y.Akiyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43・9B

      ページ: 6683-6688

  • [図書] Ferroelectric Thin Films --Basic Properties and Device Physics for Memory Applications--2005

    • 著者名/発表者名
      M.Okuyama, Y.Ishibashi (Eds.)
    • 総ページ数
      258
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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