次世代コンピューティング技術構築に向けた高速サブバンド間遷移不揮発メモリの開発

开发高速子带间转换非易失性存储器以构建下一代计算技术

基本信息

项目摘要

本研究では、窒化ガリウム系共鳴トンネルダイオード(GaN系RTD)でのサブバンド間遷移現象を用いることで、ピコ秒オーダー動作の高速な不揮発メモリを実現することを目指している。本研究課題では、この実現のために、(1)Siデバイスや他の不揮発メモリとのハイブリット集積化を可能にする結晶成長技術と(2)ナノメートルオーダーまでのメモリ微細化技術を確立することを予定している。令和3年度及び令和4年度は、(1)の結晶成長技術確立に向けて、令和2年度までに開発した窒素キャリアガスとTMInサーファクタントを用いたGaN/AlNヘテロ界面改善技術と、低温成長AlGaN層とAlN層を用いた歪緩和技術を用いることで、良質なGaN/AlN系RTDをSi(111)基板上に作製することを検討した。その結果、ピット状の結晶欠陥や貫通転位密度の少ないGaN/AlNヘテロ界面を形成することに成功し、ON/OFF比>440、高速書き込み時間<9 ns(装置時間分解能)などの良好な不揮発メモリ動作を、Si(111)基板上でも実現することに成功した。また、これらの成果を、2022年秋季応用物理学会学術講演会で発表した結果、第20回応用物理学会Poster Awardを受賞することに成功した。また、(2)の微細化技術の確立に向けて、EB描画とICPドライエッチングを用いた直径nmオーダーの微細メサ構造形成技術やSiNを用いた微細メサ構造埋め込み技術などのプロセス基盤技術を構築した。最終年度は、これらの結晶成長技術とプロセス技術を用いることで、Si(111)基板上に微細GaN/AlN系RTDを作製し、良好な不揮発メモリ動作の実現を目指す。
In this study, the effects of high speed transient migration between GaN RTD and GaN RTD on the resonance of GaN RTD were investigated. This research topic includes: (1) Si crystal growth technology,(2) Si crystal growth technology,(3) Si crystal growth technology, and (4) Si crystal growth technology. In 2003 and 2004, the crystal growth technology of (1) was established. In 2003 and 2004, the GaN/AlN interface improvement technology was developed. In 2004, the GaN/AlN RTD was fabricated on Si(111) substrates. As a result, the GaN/AlN interface was successfully formed on the Si(111) substrate with a high ON/OFF ratio of>440, a high speed writing time of <9 ns (device time resolution energy), and good non-volatile operation. The results of the 2022 Autumn Applied Physics Society Lecture were presented and the 20th Applied Physics Society Poster Award was awarded successfully. The microfabrication technology of (2) and (3) is established in the following directions: (1) microfabrication technology of SiN microfabrication In the end, the crystal growth technology and the application of this technology are indicated for the fabrication of fine GaN/AlN RTD on Si(111) substrates with good non-volatile operation.

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
GaN/AlN共鳴トンネルダイオードを用いた不揮発メモリ特性のON/OFF比増大
使用 GaN/AlN 谐振隧道二极管提高非易失性存储器特性的开/关比
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    永瀬成範;高橋言緒;清水三聡
  • 通讯作者:
    清水三聡
Enhancement of nonvolatile memory characteristics caused by GaN/AlN resonant tunneling diodes
  • DOI:
    10.1088/1361-6641/acbaf8
  • 发表时间:
    2023-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    M. Nagase;Tokio Takahashi;M. Shimizu
  • 通讯作者:
    M. Nagase;Tokio Takahashi;M. Shimizu
Growth and Characterization of GaN/AlN Resonant Tunneling Diodes for High‐Performance Nonvolatile Memory
用于高性能非易失性存储器的 GaN/AlN 谐振隧道二极管的生长和表征
  • DOI:
    10.1002/pssa.202000495
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nagase Masanori;Takahashi Tokio;Shimizu Mitsuaki
  • 通讯作者:
    Shimizu Mitsuaki
Characterization of Nonvolatile Memory Operations Using GaN/AlN Resonant Tunneling Diodes Fabricated on SOI Substrate
使用 SOI 基板上制造的 GaN/AlN 谐振隧道二极管表征非易失性存储器操作
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nagase Masanori;Takahashi Tokio;Shimizu Mitsuaki
  • 通讯作者:
    Shimizu Mitsuaki
産業技術総合研究所 エレクトロニクス・製造領域 電子光基礎技術研究部門ホームページ
产业技术综合研究所电子与制造领域光电基础技术研究部主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

永瀬 成範其他文献

DFB構造を有するlnGaAs/AIAsSb量子井戸サブバンド問遷移スイッチの作製
DFB结构的lnGaAs/AIAsSb量子阱子带转换开关的制作
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    永瀬 成範;他
  • 通讯作者:
InAlAs結合障壁を用いたInGaAs/AlAsSb結合量子井戸におけるXPM効率改善
使用 InAlAs 耦合势垒提高 InGaAs/AlAsSb 耦合量子阱中的 XPM 效率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagase;et al.;永瀬 成範
  • 通讯作者:
    永瀬 成範
Ultrafast all-optical switching using intersubband transitions in InGaAs/AlAs/AlAsSb quantum wells (査読無し)
在 InGaAs/AlAs/AlAsSb 量子阱中使用子带间跃迁的超快全光切换(未经同行评审)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagase;et al.;永瀬 成範;牛頭 信一郎;H. Ishikawa
  • 通讯作者:
    H. Ishikawa
n型キャリア密度依存InGaAs屈折率変化の解析
n 型载流子密度相关的 InGaAs 折射率变化分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nagase;et al.;永瀬 成範;牛頭 信一郎
  • 通讯作者:
    牛頭 信一郎

永瀬 成範的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('永瀬 成範', 18)}}的其他基金

三重障壁共鳴トンネルダイオードを用いた電子波コヒーレンス解明の研究
利用三重势垒谐振隧道二极管阐明电子波相干性的研究
  • 批准号:
    00J10041
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

ポテンシャルを精密に制御した半導体量子井戸構造中の熱電子冷却に関する研究
电势精确控制的半导体量子阱结构热电子冷却研究
  • 批准号:
    24KJ0678
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
酸化物二重量子井戸構造の共鳴トンネル現象を用いた新原理モットトランジスタ
利用氧化物双量子阱结构中谐振隧道现象的新原理莫特晶体管
  • 批准号:
    23K23216
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
2次元ハイブリッド物質における多重量子井戸ポラリトン:2次元と3次元を繋ぐ光学応答
2D 混合材料中的多量子阱极化子:连接 2D 和 3D 的光学响应
  • 批准号:
    24K01387
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Si tunnel transistor with high on-state current assited by resonant state in quantum well
量子阱谐振态辅助的高通态电流硅隧道晶体管
  • 批准号:
    23H01476
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Time-resolved spectroscopic and microscopic measurements of multiple quantum well (MQW) on porous GaN wafer
多孔 GaN 晶圆上多量子阱 (MQW) 的时间分辨光谱和显微测量
  • 批准号:
    10061384
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Development of fundamental technologies for III-V semiconductor membrane photonic integrated circuits using quantum well intermixing
利用量子阱混合开发III-V族半导体膜光子集成电路基础技术
  • 批准号:
    23H00172
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Synthesis of alloyed quantum dots with gradient quantum well structure
梯度量子阱结构合金量子点的合成
  • 批准号:
    23K04896
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of resonant-tunneling Mott transistor based on double quantum well structures of strongly correlated oxides.
开发基于强相关氧化物双量子阱结构的谐振隧道莫特晶体管。
  • 批准号:
    22H01948
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Piezoelectric measurement of multiple quantum well (MQW) on porous GaN wafer
多孔 GaN 晶圆上多量子阱 (MQW) 的压电测量
  • 批准号:
    10022629
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
量子井戸を用いたプラズモンーエキシトン結合場の制御と化学反応への応用
利用量子阱控制等离子体激子耦合场及其在化学反应中的应用
  • 批准号:
    22K05036
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了