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2013 年度 研究成果報告書

磁気機能を有するバイポーラー抵抗スイッチング素子のメモリスター応用

研究課題

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研究課題/領域番号 23656215
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関大阪電気通信大学 (2013)
京都大学 (2011-2012)

研究代表者

中村 敏浩  大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (90293886)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードメモリスター / 抵抗スイッチング / ReRAM / マンガン酸化物 / ペロブスカイト / 電気化学インピーダンス法 / 分光エリプソメトリー / プラズマ還元
研究概要

ペロブスカイト型マンガン酸化物薄膜を用いたメモリスター素子において、そのバイポーラー抵抗スイッチングのメカニズムを解明することを目的として研究を進めた。その結果、電気化学インピーダンス法により、薄膜中へのキャリアドープ量が電極界面の抵抗成分の変化に大きな影響を与えていることが分かった。また、分光エリプソメトリー法により、薄膜の誘電関数と素子の抵抗スイッチング特性との間の相関関係を見出した。さらに、薄膜表面にプラズマ還元処理を施すことにより、抵抗スイッチングに必要な電圧値を低減できるという有用な結果が得られた。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Spectroscopic ellipsometry analysis of perovskite manganite films for resistance switching devices2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, O. Sakai, and T. Nakamura
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2013.11.145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic study on metalorganic chemical vapor deposition of manganite films2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology

      巻: 230 ページ: 213-218

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2013.06.060

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thin film deposition of metal oxides in resistance switching devices : electrode material dependence of resistance switching in manganite films2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, K. Homma, and K. Tachibana
    • 雑誌名

      Nanoscale Research Letters

      巻: 8(1) ページ: 76-1-7

    • DOI

      10.1186/1556-276X-8-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impedance Spectroscopy of Manganite Films Prepared by Metalorganic Chemical Vapor Deposition2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, K. Homma, and K. Tachibana
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 11(9) ページ: 8408-8411

    • DOI

      10.1166/jnn.2011.5092

    • 査読あり
  • [学会発表] パルスRF スパッタリング法による抵抗変化材料薄膜の作製2014

    • 著者名/発表者名
      塚本真大, 山田昌樹, 酒井道, 中村敏浩
    • 学会等名
      2014年(平成26年)春季 第61回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原キャンパス)
    • 年月日
      20140317-20
  • [学会発表] 大気圧プラズマを用いて生成されたヒドラジンによる抵抗変化薄膜の還元処理2014

    • 著者名/発表者名
      山田昌樹, 酒井道, 中村敏浩
    • 学会等名
      2014年(平成26年)春季 第61回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原キャンパス)
    • 年月日
      20140317-20
  • [学会発表] Atomic Composition on Surface and I-V Characteristics of Pr_<1-x>Ca_<x>MnO_<3> treated in H_<2> Plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, K. Takahashi, and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP-8) and the 31st Symposium on Plasma Processing (SPP-31)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20140203-07
  • [学会発表] Impedance spectroscopic study on resistance switching memory devices2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      Energy, Materials, and Nanotechnology (EMN) Fall Meeting (2013 EMN Fall Meeting)
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      20131207-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Correlation of Resistance Switching Behaviors with Dielectric Functions of Manganite Films : A Study by Spectroscopic Ellipsometry2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, T. Nakamura, and O. Sakai
    • 学会等名
      Materials Research Society (MRS) Fall Meeting & Exhibit (2013 MRS Fall Meeting & Exhibit)
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 年月日
      20131201-06
  • [学会発表] Pr_<1-x>Ca_xMnO_3 薄膜の光学特性と抵抗スイッチング特性との相関2013

    • 著者名/発表者名
      山田昌樹, 酒 井道, 中 村敏浩
    • 学会等名
      2013年(平成25年)秋季 第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学(京田辺キャンパス)
    • 年月日
      20130916-20
  • [学会発表] Isotopic Study on Metalorganic Chemical Vapor Deposition of Manganite Films2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      The 19th European Conference on Chemical Vapor Deposition (EUROCVD-19)
    • 発表場所
      Varna, Bulgaria
    • 年月日
      20130901-06
  • [学会発表] Spectroscopic ellipsometry analysis of perovskite manganite films for resistance switching devices2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, T. Xu, and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry (ICSE-VI)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130526-31
  • [学会発表] 分光エリプソメトリーを用いたPr_<1-x>Ca_xMnO_3薄膜の光学的解析2013

    • 著者名/発表者名
      山田昌樹, 中村敏浩
    • 学会等名
      2013年(平成25年)春季 第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] 二酸化チタン薄膜を用いた光電気化学効果セルの基礎検討(II)2013

    • 著者名/発表者名
      秋山知英, 中村敏浩, 酒井道
    • 学会等名
      2013年(平成25年)春季 第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] Arプラズマにより処理したPr_<1-x>Ca_xMnO_3薄膜の表面構造及び電気的特性2013

    • 著者名/発表者名
      石田拓也, 高橋和生, 中村敏浩
    • 学会等名
      第30回プラズマプロセシング研究会(SPP-30)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松・研修交流センター
    • 年月日
      20130121-23
  • [学会発表] タンデム型光電気化学セル実現へ向けた紫外光吸収層の高周波マグネトロン成膜2013

    • 著者名/発表者名
      秋山智英, 中村敏浩, 酒井道
    • 学会等名
      第30回プラズマプロセシング研究会(SPP-30)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松・研修交流センター
    • 年月日
      20130121-23
  • [学会発表] Crystallinity and composition dependence of resistance switching in manganite films : A study by impedance spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      Energy, Materials, and Nanotechnology (EMN) Fall Meeting (2012 EMN Fall Meeting)
    • 発表場所
      Las Vegas, Nevada, USA
    • 年月日
      20121129-1202
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of improved absorptive Si solar cells with TiO2 thin films2012

    • 著者名/発表者名
      T. Akiyama, T. Nakamura, and O. Sakai
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology (APCPST) and the 25th Symposium on Plasma Science for Materials
    • 発表場所
      (SPSM), Kyoto, Japan
    • 年月日
      20121002-05
  • [学会発表] Sputter deposition of metal oxides in resistance switching devices2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yamada, T. Xu, and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology (APCPST) and the 25th Symposium on Plasma Science for Materials (SPSM)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20121002-05
  • [学会発表] 分光エリプソメトリーを用いたPr_<1-x>Ca_xMnO_3 薄膜の解析2012

    • 著者名/発表者名
      山田昌樹, 徐婷婷, 中村敏浩
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] プラズマによりエッチング処理したPr_<1-x>Ca_xMnO_3薄膜の電気的特性及び表面化学組成の解析2012

    • 著者名/発表者名
      石田拓也, 高橋和生, 中村敏浩
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] 二酸化チタン薄膜を用いた光電気化学効果セルの基礎検討2012

    • 著者名/発表者名
      秋山知英, 中村敏浩, 酒井道
    • 学会等名
      2012年(平成24年)秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] X-ray absorption spectroscopic study of ferromagnetic transparent conducting films2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura and S. Isozaki
    • 学会等名
      Joint European Magnetic Symposia 2012 (JEMS2012)
    • 発表場所
      Parma, Italy
    • 年月日
      20120909-14
  • [学会発表] Thin film deposition of metal oxides in resistance switching devices2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research 2012 (CCMR2012)
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      20120625-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Pr_<1-x>Ca_xMnO_3 薄膜の分光エリプソメトリーによる解析2012

    • 著者名/発表者名
      徐婷婷, 中村敏浩
    • 学会等名
      2012年(平成24年)春季 第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(早稲田キャンパス)/ 早稲田中・高等学校興風館
    • 年月日
      20120315-18
  • [学会発表] Impedance Spectroscopy of Manganite Films Prepared by Metalorganic Chemical Vapor Deposition2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, K. Homma, and K. Tachibana
    • 学会等名
      The 18th European Conference on Chemical Vapor Deposition (EUROCVD-18)
    • 発表場所
      Kinsale, Ireland
    • 年月日
      20110904-09

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公開日: 2015-06-25  

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