強相関遷移金属酸化物の酸素欠陥による電子物性変化と電場制御に関る研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360280
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 澤 彰仁 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 研究グループ長 (10357171)
• 連携研究者: 山田 浩之 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (00415762) ; 井上 公 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (00356502)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 表面・界面 / 強相関エレクトロニクス / セラミックス

研究概要

酸素欠陥の電界移動により金属電極と遷移金属酸化物の界面で発現する抵抗スイッチング現象について、Pt/Nb-doped SrTiO_3 素子における抵抗スイッチング特性の素子面積依存性の実験から、酸素欠陥の電界移動現象は接合の端部で発現していることを明らかにした。強相関酸化物(Nd,Sm)NiO_3 をチャンネルにもちいた電界効果素子において、ゲート電圧印加によりチャンネル抵抗が 5 桁程度変化し、ゲート電圧をゼロに戻しても抵抗変化が保持される不揮発な抵抗変化が発現することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrolyte-Gated SmCoO_3Thin-Film Transistors Exhibiting Thickness-Dependent Large Switching Ratio at Room Temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: P.-H. Xiang, S. Asanuma, H. Yamada, H.Sato, I. H. Inoue, H. Akoh, A. Sawa, M.Kawasaki, and Y.Iwasa
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 25 ページ: 2158-2161
  • DOI: DOI:10.1002/adma.201204505
• [雑誌論文] Impact of Bi Deficiencies on Ferroelectric Resistive Switching Characteristics Observed at p-Type Schottky-Like Pt/Bi_<1->FeO_3 Interfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Tsurumaki, H. Yamada, and A. Sawa
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 22 ページ: 1040-1047
  • DOI: DOI:10.1002/adfm.201102883
• [雑誌論文] Strain-Mediated Phase Control and Electrolyte-Gating in Electron-Doped Manganites (2011)
  • 著者名/発表者名: P.-H. Xiang, S. Asanuma, H. Yamada, I. H. Inoue, H. Sato, H. Akoh, A. Sawa, K. Ueno, H. Yuan, H. Shimotani, M. Kawasaki, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 23 ページ: 5822-5827
  • DOI: DOI:10.1002/adma.201102968
• [雑誌論文] Tuning of the metal-insulator transition in electrolyte-gated NdNiO_3 thin films (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Asanuma, P.-H. Xiang, H. Yamada, H. Sato, I. H. Inoue, H. Akoh, A. Sawa, K. Ueno, H. Shimotani, H. Yuan, M. Kawasaki, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97 ページ: 142110-1-3
  • DOI: DOI:10.1063/1.3496458
• [学会発表] Resistive switching memory consisting of ferroelectric oxides (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sawa, A. Tsurumaki-Fukuchi, and H. Yamada
  • 学会等名: New Non-Volatile Memory Workshop 2012
  • 発表場所: Hsinchu, Taiwan
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Resistance Change Memory consisting of ferroelectric oxides (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sawa, A. Tsurumaki-Fukuchi, and H. Yamada
  • 学会等名: 9th International Symposium on Advanced Gate Stack Technology
  • 発表場所: Saratoga Spring, NY, USA
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] Ferroelectric Resistive Switching at Schottky-like BiFeO3 interfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sawa, A. Tsurumaki-Fukuchi, and H. Yamada
  • 学会等名: Nature Conference "Frontiers in Electronic Materials"
  • 発表場所: Aachen, Germany
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] mpacts of Oxygen Vacancy on Band Diagrams and Resistive Switching in Preovskite-Oxide Junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Sawa
  • 学会等名: International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF)
  • 発表場所: San Juan, Puerto Rico
  • 年月日: 20100613-16