強相関電子系の電界効果とモットFETのプロトタイプ開発
【研究分野】物性Ⅱ
【研究キーワード】
チタン酸ストロンチウム / 電界効果トランジスタ / ホール効果 / 近藤効果 / 強誘電 / 超伝導 / 人工ニューロン / 人工シナプス / 強相関エレクトロニクス / モットFET / ニューロモルフィック / 酸素欠損 / 酸素同位体置換 / 超伝導材料・素子 / 酸素同位体 / 強相関系 / モットロニクス / 負の静電容量 / パリレン / サブスレショルドスイング / 易動度 / 負性抵抗
【研究成果の概要】
HfO2(20nm)/パリレン(6nm)の積層膜をゲートに用いてモットトランジスタの作製に成功したが、スイッチング速度が異常に遅かった。しかし「遅い素子」は脳型回路研究で重要であることを知り、SrTiO3 (STO)のFETで人工ニューロンとシナプスの作製を試みたところ、脳型回路研究に新分野を切り開く新概念素子が作製できた。低温でSTOの誘電率は急増するが強誘電転移は起きない。STO FETには低温で２種類のキャリアが現れ、ホール効果の異常と近藤効果が同時出現する。酸素同位体置換でSTOは強誘電体になるが、金属状態だと転移せず超伝導転移温度が上昇する。強誘電と物性の関係をさらに研究中である。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 富岡 泰秀 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 上級主任研究員 | (Kakenデータベース) |
| 白川 直樹 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 研究部門付 | (Kakenデータベース) |
| 山田 浩之 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 主任研究員 | (Kakenデータベース) |
| 押川 正毅 | 東京大学 | 物性研究所 | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 渋谷 圭介 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 主任研究員 | (Kakenデータベース) |
| 岡 隆史 | 大阪大学 | 理学(系)研究科(研究院) | 客員研究員 | (Kakenデータベース) |
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【研究協力者】 |
| SCHULMAN Alejandro | |
| 鬼頭 愛 | |
| STOLIAR Pablo | |
| ROZENBERG Marcelo | |
| YE Justin | |
| 岡 隆史 | |
| SHARONI Amos | |
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【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】35,230千円 (直接経費: 27,100千円、間接経費: 8,130千円)