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2019 年度 研究成果報告書

層状カルコゲナイドpn接合セレクタを用いた大容量不揮発性メモリ素子の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 18K14306
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

齊藤 雄太  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, 主任研究員 (50738052)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード層状カルコゲナイド / テルライド / pn接合 / 不揮発性メモリ用セレクタ
研究成果の概要

本研究では、次世代の情報記録デバイスである不揮発性メモリに使われる素子選択層の新しい材料を作製し、実証を目指した。具体的にはBi2Te3/Sb2Te3という異なる化合物の積層膜を作製し、その物性を調査し、デバイス特性を評価した。積層膜の界面で原子拡散が観察されたため、中間層を挿入して拡散を防止した。電気特性は所望の特性とはならなかったが、今後の発展に繋がると期待される新しい中間層物質の提案を行った。

自由記述の分野

材料科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を通して、Bi2Te3とSb2Te3の界面拡散挙動や、中間層による防止技術が確立できた。中間層は原子の拡散を防止するのに効果的であり、かつ、デバイス縦方向の電気抵抗に影響を与えることを実証した。これらの結果より、より電気的に絶縁体な物質を用いることで、所望の非線形電流-電圧特性が得られることが期待できる。材料とデバイス特性の関係を、原子レベルの界面分析によって明らかにした本研究は学術的に高い意義を有し、また、今後低消費電力電子デバイスを実現するための材料学的知見が得られたことから、その社会的意義も大きい。

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公開日: 2021-02-19  

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