| 講演名 | 2007-12-14 抵抗変化型不揮発性メモリ用NiO薄膜における電気伝導特性(シリコン関連材料の作製と評価) 鈴木 亮太, 須田 淳, 木本 恒暢, |
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| 抄録(和) | ニッケル酸化物(NiO)薄膜は抵抗スイッチング特性を有することから,抵抗変化型不揮発性メモリ(ReRAM)としての応用が期待される物質の一つである.本研究では,Pt/NiO/Pt積層構造を有する試料を作製し,高抵抗,および低抵抗状態について100Kから573Kまで温度を変化させ,各温度において電流-電圧特性を測定した.高抵抗状態(High-Resistance State: HRS)では,低温領域(<250K)においてほとんど温度依存性が見られなかったのに対し,高温領域(>250K)では温度上昇に従い,抵抗値の減少が観測された.HRSにおける伝導は,低温領域では,バンドギャップ中に存在する局在準位におけるホッピング伝導が,高温領域では励起されたキャリアによるバンド伝導が支配的になると推測される.一方,低抵抗状態(Low-Resistance State:LRS)では,測定した全温度範囲で抵抗値はほぼ変化なし,あるいはわずかに増加する傾向を示した.これはNi薄膜における抵抗の温度依存性と非常に類似している.さらに,作製した素子では250℃においても安定に抵抗スイッチングが起こることが確認された.このことは,ReRAMの高温動作が可能であることを示唆するものである. |
| 抄録(英) | Since NiO thin films have resistive switching characteristics, NiO is one of the attractive materials for ReRAM. In this study, samples with Pt/NiO/Pt stack structures were fabricated on p-Si substrates. I-V measurements were carried out in high-resistance state (HRS) and low-resistance state (LRS) in the wide temperature range from 100K to 573K. In HRS, while the resistance was almost independent of temperature below 250K, the resistance was decreased with an activation energy of 0.30eV above 250K. Hopping conduction and band conduction may be dominant in the low and high temperature range, respectively, in HRS. On the other hand, the LRS resistance was almost independent of the temperature or slightly increased in the whole temperature range. This temperature dependence of LRS resistance is very similar to that of an Ni thin film deposited by RF sputtering. The Pt/NiO/Pt structure exhibited stable resistive switching characteristics at temperature as high as 250℃ or even higher. Since other competitive nonvolatile memories will face severe difficulty in high-temperature operation, the present ReRAM shows promise for high-temperature application. |
| キーワード(和) | Nio / ReRAM / ホッピング伝導 / バシド伝導 |
| キーワード(英) | NiO / ReRAM / Hopping conduction / Band conduction |
| 資料番号 | SDM2007-226 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2007/12/7(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 抵抗変化型不揮発性メモリ用NiO薄膜における電気伝導特性(シリコン関連材料の作製と評価) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Electrical conduction characteristics of NiO thin films for ReRAM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Nio / NiO |
| キーワード(2)（和/英） | ReRAM / ReRAM |
| キーワード(3)（和/英） | ホッピング伝導 / Hopping conduction |
| キーワード(4)（和/英） | バシド伝導 / Band conduction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 鈴木 亮太 / Ryota SUZUKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学工学研究科電子工学専攻 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 須田 淳 / Jun SUDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学工学研究科電子工学専攻 Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 木本 恒暢 / Tsunenobu KIMOTO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学工学研究科電子工学専攻:京都大学光・電子理工学教育研究センター Department of Electronic Science and Engineering, Kyoto University:Photonics and Electronics Science and Engineering Center (PESEC), Kyoto University |
| 発表年月日 | 2007-12-14 |
| 資料番号 | SDM2007-226 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 388 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |