講演名 2014-12-12
NiOを用いたReRAMのセミフォーミング後における抵抗スイッチング特性(シリコン関連材料の作製と評価及びディスプレイ技術)
篠倉 弘樹, 西 佑介, 岩田 達哉, 木本 恒暢,
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抄録(和) 我々はこれまで,NiOを用いた抵抗変化型メモリ(ReRAM)において,NiO堆積時の酸素流量を適切に調節することでフォーミングに2つのモードを有することを確認した.本研究では,2つ目のモードであるセミフォーミング後に注目して抵抗スイッチング特性を調べた.セミフォーミング後において,電流値が量子化コンダクタンスの値G_0(=77.5μS)に従って離散的に変動することを見出した.また,セミフォーミング直後のコンダクタンスが初期状態のコンダクタンスG_や素子面積によらずほとんどG_0の値を示した.さらに,G_0の値を示したセミフォーミング直後における各素子のコンダクタンスの温度依存性を77Kから400Kの範囲で調べた.77Kから室温付近まではG_0で一定を保ったが,室温から400Kまではコンダクタンスが温度に従い上昇した.ただし,この結果からG_における温度依存性を差し引くと,高温領域でもG_0で一定となった.バルク領域と並列に量子ポイントコンタクト(QPC)をなすような導電性フィラメントがセミフォーミングによって形成されたことが示唆された.また,2つ目のモードとセカンドフォーミング後の高抵抗状態におけるコンダクタンスの温度依存性が同様であった.セカンドフォーミング後の抵抗スイッチングは,QPCをなすフィラメントではなくセカンドフォーミングによって新たに形成されたフィラメントの断裂・再形成に関係することが示唆された.
抄録(英) In our previous work, forming processes showing two kinds of modes in resistive switching memory (ReRAM) based on NiO deposited with a proper oxygen gas flow rate were observed. In this work, resistive switching characteristics in the second mode, after semi-forming, were investigated. It was found that current after semi-forming fluctuated discretely by the quantized conductance G_0 (= 77.5 μS), and that the conductance values in most cells right after semi-forming were G_0 independent of the conductance in initial state G_ and cell area. In addition, the temperature dependence of the conductance G in the range of 77-400 K indicates that the values of G were identical to G_0 from 77 K to around room temperature (RT). Although the values increased with temperature from around RT to 400 K, G - G_ exhibited a constant value of G_0 even in the high temperature region. Therefore, it is suggested that a conductive filament including quantum point contact (QPC) is formed in parallel to the bulk region by semi-forming. Furthermore, conductance in a second mode showed similar temperature dependence to that in high resistance state after second forming. The result reveals that resistive switching after second forming is involved in the formation and rupture of some filaments additionally formed by second forming instead of any filaments including QPCs.
キーワード(和) 抵抗変化型メモリ / 酸化ニッケル / 量子ポイントコンタクト
キーワード(英) ReRAM / Nickel oxide / Quantum point contact
資料番号 EID2014-38,SDM2014-133
発行日

研究会情報
研究会 EID
開催期間 2014/12/5(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 Electronic Information Displays (EID)
本文の言語 JPN
タイトル(和) NiOを用いたReRAMのセミフォーミング後における抵抗スイッチング特性(シリコン関連材料の作製と評価及びディスプレイ技術)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Resistive switching characteristics of NiO-based ReRAM after semi-forming process.
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 抵抗変化型メモリ / ReRAM
キーワード(2)(和/英) 酸化ニッケル / Nickel oxide
キーワード(3)(和/英) 量子ポイントコンタクト / Quantum point contact
第 1 著者 氏名(和/英) 篠倉 弘樹 / Hiroki SASAKURA
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) 西 佑介 / Yusuke NISHI
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) 岩田 達哉 / Tatsuya IWATA
第 3 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 4 著者 氏名(和/英) 木本 恒暢 / Tsunenobu KIMOTO
第 4 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 2014-12-12
資料番号 EID2014-38,SDM2014-133
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 359
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日