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Si素子上への強誘電体超格子のヘテロ成長による強誘電体極限材料の創成

通过在硅器件上异质生长铁电超晶格来创建铁电终极材料

基本信息

批准号：
09224210
负责人：
田畑仁
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高度化された集積化知能システムを実現するためには、(1)小さく薄くても、大きな誘電・強誘電特性をもつ集積化知能システム極限材料の創成。および(2)Si素子上への高・強誘電体のヘテロ成長。の両技術が不可欠である。我々は、レーザーMBE法を用いて様々な人工格子を形成し物質創製の面から、極限集積化シリコン知能エレクトロニクスの実現を検討した。中でも、Biを含む他のペロブスカイト類縁化合物は、d軌道の電子数に対応して、誘電体(Ti,V酸化物)から磁性体(Mn,Fe,Co酸化物)、超伝導体(Cu酸化物)と広範な電気・磁気特性を示す。電磁気学の見地からは不可能ではない強磁性と強誘電性の共存が実現すれば、同一領域に双極子分極と、スピン分極という異なるメカニズムでの記録が可能な新しい情報記録媒体の創製が期待できる。本年度は、(1)誘電特性発現の限界サイズの理論的/実験的考察、(2)強磁性と強誘電性が共存する極限材料薄膜化、(3)非酸化物系(カルコゲナイド系)強誘電体薄膜のSi基板上への成長、(4)強誘電体材料の脳型メモリへの適用化検討を実施した。さらに、極限知能を材料の立場から実現することを目指し、我々は脳型メモリを提案した。特に、脳の有する諸機能が強誘電体材料の様々な物性により代替できることを見い出した。このような研究の中で、(1)より誘電体の量子論的限界サイズ(膜厚)は15〜20Åであることが明らかになった。これはデバイス設計に指針を与えるものである。また(2)より電荷(+、-)と、スピン(N,S)による、4値の情報記録デバイスの可能性が示された。今後(4)の実現に注力し、ペロブスカイトエンジニアリングにより、今後の新しいメモリ材料の発展を実現したい。

The high degree of integration of the knowledge of the system to achieve the following: (1) small and thin, large and strong inductive characteristics of the integration of knowledge of the system limit material creation. (2) The growth of high and strong inducers on Si particles. The technology is not lacking. The application of the MBE method to the formation of artificial lattices and the realization of material creation are discussed. The electronic and magnetic properties of the electron number of the d orbitals of the intermediate and Bi containing compounds, inducers (Ti,V oxides), magnetics (Mn,Fe,Co oxides), and superconductors (Cu oxides) are shown. The view of electromagnetism is impossible, ferromagnetism and strong inductivity are realized, bipolar polarization and polarization in the same field are possible, and the creation of new information recording media is expected. This year,(1) theoretical/practical investigation of the limits of inductive property development,(2) thinning of ferromagnetic and ferroelectric limit materials,(3) growth of ferroelectric thin films on Si substrates of non-acidified materials, and (4) application of ferroelectric materials. The position of the material, the limit of knowledge, is now in existence. The properties of the dielectric material are different from those of the dielectric material. (1) Limit of quantum theory of electromagnets: 15 ~ 20これはデバイス设计に指针を与えるものである。The possibility of recording information with a value of (2) In the future, the development of new materials will be realized.