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窒素ドープCr-Ge-Teの界面伝導制御と新規接触抵抗相変化メモリの創成

氮掺杂Cr-Ge-Te界面传导的控制及新型接触电阻相变存储器的创建

基本信息

批准号：
19J21116
负责人：
双逸
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、新規相変化材料：Cr2Ge2Te6 (CrGT)のアモルファス相の耐熱性を向上するため、CrGTの結晶化温度（Tx）に及ぼす窒素（N）ドープの影響について取り組んだ。NドープによるTxの上昇はGSTについてもその有効性が報告されており、期待通りNドープ型CrGT(NCrGT)は高いTxを実現する事が分かったが、室温でのアモルファス相と結晶相の間に膜(バルク)抵抗率ρの変化はほぼ存在しないことも分かった。しかし、NCrGT/金属電極間の接触抵抗率ρcを測定した結果、アモルファス相と結晶相には三桁の差が生じる事を見出した。このことは、例え、相変化に伴う抵抗率変化が無くても、相変化に伴って“電極界面伝導機構”に変化が生じればPCMとして利用できる事を示唆する。そこで本年度では、NCrGTのメモリ素子の動作特性を評価すると共に、NCrGT/金属電極界面の微細構造も透過電子顕微鏡(TEM)で観察した。電極界面近傍の非常に限定された領域(10nm程度)のみが相変化している事を確認した。このような相変化領域の極微小化は、動作電力の低減（電圧約1/2）ばかりでなく、メモリ素子の更なる微細化に有利である。また、NCrGTのTxは300℃と高く耐熱性の課題を解決できる。以上のように、省エネかつ大容量を実現する新動作原理「接触抵抗変化メモリ」の開拓に成功した。

In this study, the phase change materials of Cr2Ge2Te6 (CrGT), CrGT, Tx and asphyxiant (N) were tested. The results show that there is a significant difference in the resistance rate of the crystal film (thin film), the resistance rate of the film (temperature), the temperature temperature, the temperature, the temperature, the The contact resistance rate between steel and NCrGT/ metal computers is ρ c. The results of the test results and the crystal phase of the test results show that the three trusses are in good condition. For example, for example, for the application of the resistance rate of the equipment, and for the guidance of the electrical interface, the students of the PCM may use the information to show and abet the incident. This year, the operation characteristics of this year's NCrGT and NCrGT/ metal cathode interfaces have been examined by TEM microscopes. The cathode interface is very limited in the field of communication (10nm level). It can be used to confirm the performance of the system. It is very important to minimize the size of the field, the power of the action is low (about 1