講演抄録/キーワード |
講演名 |
2014-06-19 15:40
[依頼講演]抵抗変化メモリにおけるナノ導通フィラメントの抵抗の温度依存性 ○大塚慎太郎・濱田佳典・清水智弘・新宮原正三(関西大) SDM2014-57 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2014-57 |
抄録 |
(和) |
抵抗変化メモリは次世代不揮発性メモリとして期待されているが,抵抗変化のメカニズムが詳しく解明されていないことが問題である.絶縁体薄膜中の導通フィラメントの形成と断裂というメカニズムは広く知られているスイッチングモデルであるが,その導通フィラメントを構成している物質については議論の余地がある.これまでのところ,金属架橋もしくは酸素欠損の集合体がそのフィラメントとして有力視されている.我々は絶縁体薄膜にチタン酸化物とハフニウム酸化物を用いた2種類の抵抗変化メモリのスイッチング特性と低抵抗状態の抵抗の温度依存性を測定し,フィラメントの起源について議論した.Ni/TiO2/Pt素子 は大きなON/OFF比のユニポーラー型スイッチングを示し,Ni/HfO2/Pt素子は小さなON/OFF比のバイポーラー型スイッチングを示した.低抵抗状態の抵抗の温度依存性はどちらの素子も金属的性質を示し,また,抵抗の温度依存性から見積もられた温度係数は,フィラメントがニッケルで形成されていることを示唆する結果となった.Ni/HfO2/Pt素子の温度係数はNi/TiO2/Pt素子のそれより小さい値であり,それは,より小さな直径のフィラメントができていることが原因と考えられる. |
(英) |
Resistance change memory is expected to become one of next generation non-volatile memories. However, there is a question whether a conductive filament formed in the insulator thin film of a resistive-switching random access memory is made of oxygen vacancies or metallic atoms. We investigated resistance change characteristics and temperature dependences of a resistance of Ni/TiO2/Pt and Ni/HfO2/Pt resistance change memories. The Ni/TiO2/Pt and the Ni/HfO2/Pt devices showed unipolar switching with large ON/OFF ratio and bipolar switching with small ON/OFF ratio, respectively. From the temperature dependence of resistance, it is shown that conductive filaments in the low resistance state are metallic for both devices. To investigate the mechanism of conductive filaments, we estimated temperature coefficients of resistance (TCR) from temperature dependence of resistance. It is suggested that conductive filaments consist of nickel atoms for both devices. TCR of the Ni/HfO2/Pt is small than that of the Ni/TiO2/Pt. This is thought that smaller filament is formed in the HfO2 layer. |
キーワード |
(和) |
抵抗変化メモリ / ナノ導通フィラメント / 抵抗の温度依存性 / 温度係数 / Ni/TiO2/Pt / Ni/HfO2/Pt / / |
(英) |
Resistive switching memory / ReRAM / nano conductive filament / temperature dependence of resistance / temperature coefficients of resistance / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 114, no. 88, SDM2014-57, pp. 75-78, 2014年6月. |
資料番号 |
SDM2014-57 |
発行日 |
2014-06-12 (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) |
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