次世代先端デバイス動向(5)強相関電子系デバイス（2019年8月調査）
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調査資料詳細データ
本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2019年9月号 に掲載されたものです。
1．強相関電子系物質とは
2．強相関電子系の理論
2-1．金属と半導体
2-2．クーロン力
3．強相関電子系でデバイスをつくる
4．強相関電子系デバイスの応用可能性
4-1．トランジスター
4-2．メモリー
4-3．熱電変換デバイス
4-4．その他のデバイス
5．強相関電子系デバイスの市場規模予測
【図・表1．強相関電子系デバイスの国内およびWW市場規模予測
（金額：2020-2040年予測）】
【図・表2．強相関電子系デバイスのタイプ別WW市場規模予測
（金額：2020-2040年予測）】
6．強相関電子系デバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1．国立大学法人大阪大学
【図1．VO2ナノ構造体単相ドメインの相転移制御】
(1)金属/絶縁体電子相の電子状態の解明
【図2．Spring-8における光電子分光法による電子状態解明】
(2)電子相配列制御とVO2ナノ微細加工技術の確立
【図3．ナノインプリントナノ微細化法による
一括大面積VO2ナノ構造体作製】
(3)強相関電子相転移を利用した新規デバイスの創製
【図4．単一電子相ドメインの電気制御と
新規強相関電子相デバイス創製】
6-2．大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構（KEK）
(1)量子ビームを用いた多自由度強相関物質における
動的交差相関物性の解明
(2)分子システムにおける物性制御
(3)強相関酸化物超構造を用いた新奇量子状態の観測と制御
6-3．大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所
【図5．（A）Mott-FETの断面図。
（B）有機Mott絶縁体（厚み約500 nm）を用いた
ホールバーデバイスの光学顕微鏡像。
スケールは100μm。（C）κ-Brの表面AFM像】
6-4．国立大学法人東京大学
【図6．Sr2RuO4超伝導薄膜形成に用いたMBE装置の模式図】
【図7．Sr2RuO4超伝導薄膜形成に用いたMBE装置の実物写真】
6-5．国立大学法人東北大学
(1)強相関酸化物量子井戸構造を用いた新奇量子化状態の創成
【図8．強相関酸化物量子井戸構造を用いた
新奇量子化状態の創成のイメージ】
(2)酸化物ヘテロ構造を用いた新機能の開発
【図9．酸化物ヘテロ構造を用いた新機能の開発のイメージ】
(3)酸化物ナノキャパシター構造を用いたグリーンメモリーの開発
【図10．酸化物ナノキャパシター構造を用いた
グリーンメモリーの開発のイメージ】
6-6．学校法人日本大学
【図11．従来の強誘電体と電子型強誘電体の電気分極模式図】
【図12．電子型強誘電体希土類フェライトRFe2O4の結晶構造】
【図13．電気測定用装置】
6-7．国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）
(1)新規イリジウム酸化物Ba2IrO4における
Jeff = 1/2スピン軌道Mott状態の発見
(2)空間反転対称性の破れた新規超伝導体SrAuSi3の発見
(3)新規マルチフェロイクス物質RMnO3
6-8．国立大学法人横浜国立大学
【図14．スピンが無秩序ながらも強い相関を保った量子スピン液体】
【図15．塩化ルテニウム結晶にみられる量子スピン液体】
6-9．国立研究開発法人理化学研究所
6-10．学校法人早稲田大学
【図16．磁気スキルミオンを発現するB20化合物の構造】
【図17．スキルミオンがトポロジカルに保護された安定性を
持っていることを示す模式図】
【図18．スキルミオンレーストラックメモリーの模式図】
【図19．スキルミオンMRAMの模式図】
7．強相関電子系デバイスの将来展望
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