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抵抗変化メモリの知的材料設計 計算機マテリアルデザイン先端研究事例2

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フォーマット 書籍
発売日 2012年09月25日
国内/輸入 国内
出版社大阪大学出版会
構成数 1
パッケージ仕様 -
SKU 9784872592559
ページ数 78
判型 A5

構成数 : 1枚

1.序論
1‒1.計算機マテリアルデザイン
1‒2.不揮発性メモリの発展
1‒3.抵抗変化メモリの概要
1‒4.抵抗変化メモリの課題
2.抵抗変化メモリの電子状態
2‒1.緒 言
2‒2.遷移金属酸化物の電子状態
2‒3.電極の電子状態
2‒4.電極/遷移金属酸化物界面の電子状態
2‒5.結論
3.抵抗変化メモリの動作原理の解明
3‒1.緒言
3‒2.酸素欠損および電子トラップの役割
3‒3.電極/遷移金属酸化物界面の抵抗変化
3‒4.外部電場の効果
3‒5.結論
4.抵抗変化メモリのデザイン
4‒1.緒言
4‒2.電極に用いる材料のデザイン
4‒3.遷移金属酸化物材料のデザイン
4‒4.動作原理の阻害要因の検討
4‒5.結論
5.総括
5‒1.抵抗変化メモリの動作原理と設計方法
5‒2.シミュレーションによる知的設計
参考文献
付録 伝導パスの形成について
1.遷移金属内包カーボンナノチューブ
2.異種遷移金属酸化物薄膜
付録:参考文献
索引

  1. 1.[書籍]

統計的相関,力学的相関のため,金属中の電子はその周りに正孔を伴って運動している.金属から真空中へ電子を取り出そうとすると,この正孔が抵抗する.仕事関数の主な原因である.それでも,電子を取り出してしまうと,正孔が取り残される.これと電子間に鏡像力が働く.金属と真空との境界近傍の一つの現象である.
絶縁体の電子の運動は,どうか.価電子帯の電子は正孔を伴っているのでエネルギーが低いが,伝導体の電子の周りには正孔がないのでエネルギーが高くなる.この差がバンドギャップの主な原因である.このような絶縁体と金属との境界付近では,金属電子が絶縁体の価電子帯の正孔を遮蔽するので,バンドギャップを消失する.界面近傍で見られる金属・絶縁体転移である.

このように,異なる物質の境界では,電子状態の多様性を見出すことができる.物質を構成する原子も境界近傍では,多様な振舞いを見せる.ここで取り上げる抵抗変化メモリでは,このような電子・原子の多様性をうまく利用しようとしている.

本著では,計算機マテリアルデザイン(CMDR)による先端研究事例IIとして,抵抗変化メモリの知的材料設計をとりあげ,絶縁体のバンドギャップの変化や異なる物質の境界(電極/遷移金属酸化物界面)における電子・原子の状態変化が,どのようにデバイスの動作に結び付くのかについて紹介する.読者の皆様には,電子・原子といった微細なスケールから物理現象を明らかにし,デバイスをデザインする面白さを実感して頂きたい.
(本書はじめにより)

作品の情報

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著者： 笠井秀明 、 岸浩史

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