単分子誘電体によるメモリ素子の開発および特性評価

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14477
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 宇部工業高等専門学校 (2023); 広島大学 (2022)
• 研究代表者: 藤林 将 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (30846952)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 不揮発性メモリ / 強誘電体 / 単分子 / トランジスタ

研究成果の概要

本研究では、単分子内のイオン移動機構を利用することで恰も強誘電体のようにふるまう分子「単分子誘電体」を用いたメモリデバイスの開発に着手した。この材料は分子一つ一つが不揮発性メモリとして振る舞うことができるため、既存の材料を超越した超高密度不揮発性メモリの開発が期待されている。本研究では、「単分子誘電体」のメモリ特性評価を加速させるため、横型トランジスタを採用した。作製した素子に「単分子誘電体」を成膜し特性評価を実施したところ、「単分子誘電体」がメモリとして駆動することを明らかにした。

自由記述の分野

機能物性化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

IoTが加速する現代社会において、高密度不揮発性メモリの需要が高まっている。高密度不揮発性メモリはビッグデータを格納することに留まらず、不揮発性による消費電力の削減が可能である。しかしながら、これらの条件を満たすメモリ材料は限られており、新規材料の台頭が求められている。本研究では、上記の条件を満たす材料として注目されている「単分子誘電体」を用いたメモリの開発に着手した。研究期間を通して「単分子誘電体」がメモリとして駆動することを見出しており、高密度不揮発性メモリの実用化に向け重要な成果を得た。