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| 講演名 | 2014-12-12 17:45 抵抗変化メモリ(ReRAM)における導電性パス生成機構の検討 ～ 第一原理計算手法を用いたNiOの様々な面方位の表面状態解析 ～ ○森山拓洋（鳥取大）・山崎隆浩・大野隆央（物質・材料研究機構）・岸田 悟・木下健太郎（鳥取大）  EID2014-39 SDM2014-134 エレソ技報アーカイブへのリンク：EID2014-39 SDM2014-134 |
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| 抄録 | （和） | 抵抗変化メモリ(ReRAM)の実用化において, 遷移金属酸化物(TMO)内に生成される導電性パスの物性解明が必須である. 導電性パスの直接的な物性調査は困難であるため, 第一原理計算を用いた導電性パスの物性予測が盛んに行われている. しかし, 実際のReRAM素子の大半が多結晶薄膜で構成される一方, 第一原理計算ではバルク単結晶が計算モデルとして採用されることが殆どであり, 多結晶薄膜の粒界における導電性パス生成機構の検討が不十分である. 本論文では, NiOの様々な面方位に対する第一原理計算による表面エネルギー評価と実験観察に基づいて, 導電性パスの生成機構を検討する. NiO多結晶薄膜の粒界を構成する面として（1-10）面および (11-2)面が支配的と考え, これらの表面電子状態を解析したところ, いずれの表面もバルクのバンドギャップを保てず, 導電性を持ちやすいことが分かった. このことがNiO多結晶薄膜-ReRAMにおける導電性パスの生成電圧を他のTMO多結晶薄膜-ReRAMと比べて低くしていると考えられる. |
| （英） | For practical use of Resistive Random Access Memory (ReRAM), clarifying physical properties of conducting path created in transition metal oxide (TMO) is important. These days, many studies predict characteristics of conducting path by using first-principles calculations, due to difficulties of direct observation of them. However, many calculations adopt TMO bulk single crystal model, whereas many ReRAM samples used in experiments consist of polycrystalline thin film, which means that the formation of conducting path in grain boundary of TMO polycrystalline thin film is not considered in calculations. In this study, we investigated formative mechanism of conducting path in polycrystalline NiO-ReRAM by comparing surface energy of various orientations by using first-principles calculation. Grain boundary of NiO was suggested to be consisted of (1-10) or (11-2) surfaces. Moreover, calculated density of states for each surfaces showed that band gaps of both of these surfaces are narrower than the band gap of bulk NiO, which suggests that a value of voltage to create conductive path in ReRAM consisting of NiO polycrystalline thin film is lower than that of ReRAMs consisting of other TMO materials. | |
| キーワード | （和） | 抵抗変化メモリ / ReRAM / 第一原理計算 / NiO / 表面エネルギー密度 / / / |
| （英） | Resistive Random Access Memory / ReRAM / First-principles calculation / NiO / Density of surface energy / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 360, SDM2014-134, pp. 135-138, 2014年12月. | |
| 資料番号 | SDM2014-134 | |
| 発行日 | 2014-12-05 (EID, SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EID2014-39 SDM2014-134 エレソ技報アーカイブへのリンク：EID2014-39 SDM2014-134 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM EID |
| 開催期間 | 2014-12-12 - 2014-12-12 |
| 開催地（和） | 京都大学 |
| 開催地（英） | Kyoto University |
| テーマ（和） | シリコン関連材料の作製と評価、およびディスプレイ技術 |
| テーマ（英） | Si and Si-related Materials and Devices, Display Technology |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2014-12-SDM-EID |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 抵抗変化メモリ(ReRAM)における導電性パス生成機構の検討 |
| サブタイトル（和） | 第一原理計算手法を用いたNiOの様々な面方位の表面状態解析 |
| タイトル（英） | Study on Formative Mechanism of Conductive Path in Resistive Random Access Memory (ReRAM) |
| サブタイトル（英） | Analyses of Various NiO Surface States Using Ab Initio Calculations |
| キーワード(1)（和/英） | 抵抗変化メモリ / Resistive Random Access Memory |
| キーワード(2)（和/英） | ReRAM / ReRAM |
| キーワード(3)（和/英） | 第一原理計算 / First-principles calculation |
| キーワード(4)（和/英） | NiO / NiO |
| キーワード(5)（和/英） | 表面エネルギー密度 / Density of surface energy |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 森山 拓洋 / Takumi Moriyama / モリヤマ タクミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 鳥取大学 (略称： 鳥取大) Tottori University (略称： Tottori Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山崎 隆浩 / Takahiro Yamasaki / ヤマサキ タカヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構 (略称： 物質・材料研究機構) Natural Institute for Materials Science (略称： NIMS) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大野 隆央 / Takahisa Ohno / オオノ タカヒサ |
| 第3著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構 (略称： 物質・材料研究機構) Natural Institute for Materials Science (略称： NIMS) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岸田 悟 / Satoru Kishida / キシダ サトル |
| 第4著者 所属（和/英） | 鳥取大学 (略称： 鳥取大) Tottori University (略称： Tottori Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木下 健太郎 / Kentaro Kinoshita / キノシタ ケンタロウ |
| 第5著者 所属（和/英） | 鳥取大学 (略称： 鳥取大) Tottori University (略称： Tottori Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-12-12 17:45:00 |
| 発表時間 | 15分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | EID2014-39, SDM2014-134 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.359(EID), no.360(SDM) |
| ページ範囲 | pp.135-138 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2014-12-05 (EID, SDM) |
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