Research press release


Nature Materials

Dead layers provide lifeline for Moore's Law

キャパシター(超小型電子回路における最大のデバイス構成要素)の小型化が困難であるという大きな問題が、マイクロエレクロトニクス業界を悩ませている。この問題に対する解決策が、Nature Materials(電子版)に報告される。今回考案された解決策によって、記録的な記憶密度をもち著しくサイズの小さい超小型メモリチップが得られるようになるかもしれない。

キャパシターはコンピューターのメモリチップに用いられる。しかし、全体の性能を低下させる界面「デッドレイヤー」のせいで、小型化が制限されてきた。N Spaldinらは、デッドレイヤーの起源について研究し、特定の材料の組み合わせではデッドレイヤーの影響が逆転することを発見した。この「ネガティブ」デッドレイヤーは、例えばチタン酸バリウム・キャパシターと白金電極との組み合わせについて予測されているが、全体のキャパシタンスは減少せずに増加する。結果として、電子メモリチップをもっと小型化することができる。このことは、コンピューターチップの性能向上を予測したムーアの法則が大きく延長されることを示唆している。

A solution to one of the major problems plaguing the microelectronics industry ― the difficulty in shrinking capacitors, the largest device components in microelectronic circuits ― is reported online this week in Nature Materials. These devices could lead to significantly reduced microelectronic memory chips with record storage densities.

Capacitors are used for computer memory chips. However, their size reduction has been limited by a 'dead layer' at the surface that reduces the overall performance. Nicola Spaldin and colleagues studied the origin of the dead layer and discovered that for certain material combinations the dead layer effect is reversed. For these 'negative' dead layers, predicted, for example, for platinum metal contacts in combination with barium titanate capacitors, the overall capacitance is increased, not reduced. As a result, microelectronic memory chips can be made much smaller, suggesting a significant extension of Moore's law that predicts the performance improvements of computer chips.

doi: 10.1038/nmat2429

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。