Control of conductivity of mixed anion compounds through distortion of coordination and their device application

通过配位畸变控制混合阴离子化合物的电导率及其器件应用

• 批准号: 21H01795
• 负责人: 長谷川 哲也
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Ochanomizu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01795/
• 关键词: 複合アニオン; ReRAM; イオン伝導; ペロブスカイト; 配位環境制御; 抵抗変化メモリ

本研究では、遷移金属酸フッ化物を用いた抵抗変化メモリ素子（ReRAM）の提案を目的としている。イオン伝導には構成元素や空孔の配列が影響を及ぼすことが知られている。そこで、異方性を制御した層状ベロブスカイト型GdBaCo2O5.5(GBCO)薄膜の合成を行った。GBCOはc軸方向のGd/Ba配列に加え、b軸方向に八面体CoO6/ピラミッドCoO5の配列を有し、いずれもイオン伝導に影響を及ぼす可能性がある。様々な基板上にGBCO膜をパルスレーザー蒸着（PLD）法により作製し、配列の制御を試みた。その結果、基板の格子定数や面方位に応じてGd/BaおよびCoO6/CoO5配列を制御できることを見出した。特にSrTiO3(001)上の薄膜では、面直方向にGd/Baのみが配列し、CoO6/CoO5配列は観測されなかった。結晶系も本来の斜方晶から正方晶へと変化した。同様に、LaSrGaO4(001)上ではCoO6/CoO5のみが面直方向に配列し、Gd/Ba配列は消失した。また、NdGaO3(110)およびLaSrAlO4(001)上の薄膜では、CoO6/CoO5配列の方向を制御できることが判明した。これらの結果は、イオン伝導の異方性制御に向けた第一歩となる。続いて、アモルファスZnOxSy薄膜のPLD成膜を行った。ZnOおよびZnSターゲットを交互にアブレートすることにより、0 < y/(x+y) < 1の幅広い範囲で組成を制御することができた。そのうち、~0.30 < y/(x+y) < 0.35の薄膜は金属的な電導性を示した。キャリア濃度は10^16 cm-3台から10^19 cm-3であり、移動度は15 cm2V-1s-1に達した。

The purpose of this study is to propose a project to resist the modification of ammonium ions (ReRAM) using migrating metal acid fluoride compounds. The elements of the イオン伝には composition are the influence of the arrangement of the holes and the ぼすことが知られている. Synthesis of そこで, anisotropic をしたlayered ベロブスカイト type GdBaCo2O5.5 (GBCO) thin film. GBCO has a Gd/Ba arrangement in the c-axis direction and an octahedral CoO6/Ba arrangement in the b-axis direction. The alignment and possibility of Mizuno CoO5 are as follows: The GBCO film on the 様々な substrate was fabricated using the PLD method and the array was tested. As a result, the substrate's lattice fixed number and surface orientation are determined by the Gd/BaおよびCoO6/CoO5 arrangement. Special features include thin film on SrTiO3 (001), alignment of Gd/Ba in the vertical direction, and alignment of CoO6/CoO5. The crystal system is originally an orthorhombic crystal, a tetragonal crystal, and a modified one. On LaSrGaO4(001), CoO6/CoO5 is aligned in the straight direction, and Gd/Ba alignment disappears. The direction of the thin film on NdGaO3 (110) and LaSrAlO4 (001) and the arrangement of CoO6/CoO5 are clearly controlled. The result of これらのは, the イオン伝guide's heterosexual control にoriented けたfirst step となる.続いて、アモルファスZnOxSy thin film PLD film forming を行った. ZnOおよびZnSターゲットをinteractionにアブレートすることにより、0 < y/(x+y) < 1 piece of 広い法囲で consists of することができた.そのうち、~0.30 < y/(x+y) < 0.35の thin film and metal な conductivity な し た. The concentration of キャリア is 10^16 cm-3, the unit is 10^19 cm-3, and the mobility is 15 cm2V-1s-1.

项目成果

Topochemical Fluorination and Electric Conductivity of Perovskite Nickelate Epitaxial Thin Films

钙钛矿镍酸盐外延薄膜的拓扑化学氟化和电导率

• 发表时间: 2021
• 作者: Sasaki Yui;Lyu Xiaojun;Tang Wei;Wu Hao;Minami Tsuyoshi;佐久間翔梧，野島勉;Tetsuya Hasegawa
• 通讯作者: Tetsuya Hasegawa

Ionic Order Engineering in Double-Perovskite Cobaltite

双钙钛矿钴矿的离子有序工程

• DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c01228
• 发表时间: 2021
• 期刊: Chemistry of Materials
• 影响因子: 8.6
• 作者: Katayama Tsukasa;Chikamatsu Akira;Zhang Yujun;Yasui Shintaro;Wadati Hiroki;Hasegawa Tetsuya
• 通讯作者: Hasegawa Tetsuya