| 研究課題/領域番号 |
24360128
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
高橋 庸夫 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90374610)
|
|---|
| 研究分担者 |
有田 正志 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (20222755)
小野 行徳 富山大学, その他の研究科, 教授 (80374073)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| キーワード | 少数電子素子 / 抵抗変化メモリ / 電子デバイス・機器 / 先端機能デバイス / 省エネルギーデバイス / 揺らぎ許容デバイス / フレキシブルデバイス / 量子情報処理デバイス |
|---|
| 研究実績の概要 |
ナノドットアレイと抵抗変化メモリを用いた単電子パルスニューロン回路などのフレキシブルで冗長なシステム構築に向けて、検討を行った。
ナノドットアレイでは、多重ドットを1列に配置する手法として、これまで利用してきたパターン依存酸化法に加えて、これをさらに改良し、ナノドットアレイの配置の自由度を高めると同時に簡略化できる手法を考案し、実際にナノドットの作製を確認した。すなわち、ゲート電極をマスクにした酸化を用いることで、これまでの手法と比べて圧倒的に容易に多重ドットを作製できることを実験的に確認することに成功した。
加えて、機能デバイスとしての応用としては、パターン依存酸化法で作製した2次元のアレイ型デバイスを用い、多入力ゲートに対する新たな応答を確認した。入力ゲートが多くのナノドットと容量接続している場合には、高い論理機能性が出せることは確認しているが、小数の限られたドットとしか接続していない場合には、高い機能は期待できなかった。しかし、入力ゲート数を10個以上に増大した場合、全てのゲートを多くのナノドットと接続することは、構造的に無理になる。この問題を解決するため、ナノドット内の電子数が数個（1-3個）と少ない場合においては、ドット間の接続で、離れたドットの情報が影響し特性が変動することが示され、実際、相互に干渉しないゲート配置にもかかわらず、排他的論理和の演算ができることを示した。
抵抗変化メモリ（ReRAM）素子の検討では、MoOxを材料として選択し、MOSFETを埋め込んだ構造のデバイスを用いることで、アナログ的な特性が得られることを示した。同時に、更なる特性改善を目指して、WOxとTaOxをReRAM材料として用い、良好な抵抗スイッチ動作の確認に成功した。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
