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本研究では、Siテクノロジーとの親和性に優れたSiOxを用いたReRAMを作成し、ナノメートルスケールの微小素子の基礎特性を明らかにすることと、抵抗変化動作に寄与する導電性パス形成・消失を制御することを目的とした。Niナノドットを電極に活用したナノスケールの素子を作成し、局所領域の抵抗変化特性を調べ、SiOxは素子縮小に対する適合性が高いことを示した。また、積層化による電流制御や、SiOxへの金属ナノドットの埋め込みによる電界集中効果による安定動作を試みた。SiOx膜へのMnやTiナノドットを埋め込みが、ON/OFF抵抗比の向上や動作電圧のばらつき低減に有効であることを明らかにした。
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