東北大学研究者紹介

研究者詳細

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シユアン　イ

Shuang Yi

所属

大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻　ナノ材料物性学講座（極限材料物性学分野）

職名

助教

学位

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/yi_shuang

J-GLOBAL ID

202201019031443923

e-Rad 研究者番号

10962144

ORCID

https://orcid.org/0000-0001-8768-1432

経歴 5

2024年10月～継続中

東北大学　大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻　助教
2024年10月～継続中

東北大学　高等研究機構新領域創成部
2024年10月～継続中

JST 創発研究者
2021年10月～継続中

東北大学　材料科学高等研究所　助教
2019年4月～ 2021年9月

独立行政法人日本学術振興会　特別研究員 (DC1)

学歴 2

東北大学　大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻博士課程

2018年10月～ 2021年9月
東北大学　大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻修士課程

2016年10月～ 2018年9月

所属学協会 2

日本金属学会
応用物理学会

研究キーワード 5

窒化物薄膜
カルコゲナイド薄膜
セレクタ材料
相変化メモリ
不揮発性メモリ

研究分野 1

ナノテク・材料 / 無機材料、物性 /

受賞 10

第38回安藤博記念学術奨励賞

2025年6月　一般財団法人安藤研究所
第35回トーキン財団奨励賞

2025年3月　公益財団法人トーキン科学技術振興財団
Best Poster Award

2024年11月　The 8th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　Phase-change chromium nitride for next-generation nonvolatile memory
第64回原田研究奨励賞

2024年5月　公益財団法人本多記念会
第29回青葉工学研究奨励賞

2023年12月　一般財団法人青葉工学振興会
第52回応用物理学会講演奨励賞

2022年5月　応用物理学会
藤野先生記念奨励賞

2021年9月　東北大学
最優秀賞

2024年11月　PCOS相変化研究会　Investigation of the Phase-change Behaviors of Cr-Te Thin Films
優秀賞

2024年11月　PCOS相変化研究会　Feasibility Study of V-Te Thin Film as a Phase-Change Material
第43回優秀ポスター賞受賞者

2024年9月　日本金属学会　Cr-Te薄膜の結晶多形変化挙動

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論文 35

Phase Engineering of a 1D van der Waals Thin Film

Yi Shuang, Ando Daisuke, Yuji Sutou

Advanced Functional Materials　2025年3月20日

DOI： 10.1002/adfm.202503094 　
Amorphous-to-crystalline transition-induced two-step thin film growth of quasi-one-dimensional penta-telluride ZrTe<inf>5</inf>

Yi Shuang, Yuta Saito, Shogo Hatayama, Paul Fons, Ando Daisuke, Yuji Sutou

Journal of Materials Science and Technology　210　246-253　2025年3月1日

DOI： 10.1016/j.jmst.2024.05.039 　

ISSN：1005-0302
Polymorphic Phase‐Change Properties and Memory Characteristics of VTe Thin Film

Shuhei Orihara, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters　2025年2月21日

DOI： 10.1002/pssr.202400430 　
Soret-Effect Induced Phase-Change in a Chromium Nitride Semiconductor Film

Yi Shuang, Shunsuke Mori, Takuya Yamamoto, Shogo Hatayama, Yuta Saito, Paul J. Fons, Yun-Heub Song, Jin-Pyo Hong, Daisuke Ando, Yuji Sutou

ACS Nano　2024年8月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1021/acsnano.4c03574 　

ISSN：1936-0851

eISSN：1936-086X
Direct observation of phase-change volume in contact resistance change memory using N-doped Cr2Ge2Te6 phase-change material

Yi Shuang, Daisuke Ando, Yunheub Song, Yuji Sutou

Applied Physics Letters　2024年2月5日

DOI： 10.1063/5.0190632 　
NbTe<inf>4</inf> Phase-Change Material: Breaking the Phase-Change Temperature Balance in 2D Van der Waals Transition-Metal Binary Chalcogenide

Yi Shuang, Qian Chen, Mihyeon Kim, Yinli Wang, Yuta Saito, Shogo Hatayama, Paul Fons, Daisuke Ando, Momoji Kubo, Yuji Sutou

Advanced Materials　35　(39)　2023年9月27日

DOI： 10.1002/adma.202303646 　

ISSN：0935-9648

eISSN：1521-4095
Effect of N dopants on the phase change characteristics of Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> film revealed by changes in optical properties

Yi Shuang, Shogo Hatayama, Daisuke Ando, Yuji Sutou

Applied Surface Science　601　2022年11月1日

DOI： 10.1016/j.apsusc.2022.154189 　

ISSN：0169-4332
Evolution of the local structure surrounding nitrogen atoms upon the amorphous to crystalline phase transition in nitrogen-doped Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> phase-change material

Yi Shuang, Shogo Hatayama, Yuta Saito, Paul Fons, Alexander V. Kolobov, Daisuke Ando, Yuji Sutou

Applied Surface Science　556　2021年8月1日

DOI： 10.1016/j.apsusc.2021.149760 　

ISSN：0169-4332
Nitrogen doping-induced local structure change in a Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf>inverse resistance phase-change material

Yi Shuang, Shogo Hatayama, Hiroshi Tanimura, Daisuke Ando, Tetsu Ichitsubo, Yuji Sutou

Materials Advances　1　(7)　2426-2432　2020年

DOI： 10.1039/d0ma00554a 　

eISSN：2633-5409
Contact resistance change memory using N-doped Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> phase-change material showing non-bulk resistance change

Shuang, Y., Sutou, Y., Hatayama, S., Shindo, S., Song, Y.H., Ando, D., Koike, J.

Applied Physics Letters　112　(18)　2018年

DOI： 10.1063/1.5029327 　

ISSN：0003-6951
Room temperature ferromagnetism in polymorphic (Cr,Mn)Te films

Mihyeon Kim, Ryoga Nakajima, Takashi Harumoto, Yi Shuang, Daisuke Ando, Nobuki Tezuka, Yuta Saito, Yuji Sutou

APL Materials　2025年6月1日

DOI： 10.1063/5.0266675 　
Melting‐Free Crystalline Polymorphic Transition in CrTe Thin Films: Potential for Phase‐Change Random Access Memory Applications

Takuya Tsuruta, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters　2025年4月3日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/pssr.202500018 　

ISSN：1862-6254

eISSN：1862-6270

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The phase‐change potential of an as‐deposited chromium telluride (CrTe) thin film is investigated by focusing on its crystalline‐to‐crystalline polymorphic transition. Transmission electron microscopy determined that the as‐deposited CrTe thin film exhibits a hexagonal crystal structure that changes to a monoclinic crystal structure upon annealing at 500 °C. This alteration of the crystal structure is accompanied by a large change in carrier concentration of around two magnitudes and a very small corresponding change in resistivity. The memory switching of a fabricated phase‐change memory device utilizing a CrTe thin film active layer demonstrates a pronounced resistance disparity between SET and RESET states compared to the resistance change upon phase change in the thin‐film case. This disparity is attributed to variations in the contact resistivity of the memory device, which are driven by changes in the carrier concentration upon the crystalline polymorphic transition. Electrical pulse measurements confirm that the resistance change is reversible and repeatable, highlighting the material's potential for phase‐change random access memory applications.
Unveiling the Significant Role of Schottky Interfaces for Threshold Voltage in Ovonic Threshold Switching

Shogo Hatayama, Keisuke Hamano, Yi Shuang, Mihyeon Kim, Paul Fons, Yuta Saito

ACS Applied Electronic Materials　2025年3月11日

DOI： 10.1021/acsaelm.5c00292 　
Interfacial reaction behavior between ferromagnetic CoFeB and the topological insulator Sb<inf>2</inf>Te<inf>3</inf>

Misako Morota, Shogo Hatayama, Yi Shuang, Shunsuke Mori, Yuji Sutou, Paul Fons, Yuta Saito

Surfaces and Interfaces　51　2024年8月

DOI： 10.1016/j.surfin.2024.104486 　

ISSN：2468-0230
相転移材料の最新動向とニューロモルフィックデバイスへの応用招待有り査読有り

双逸, 姜信英, 須藤祐司

電子情報通信学会誌　107　(4)　334-339　2024年4月
Nonvolatile Isomorphic Valence Transition in SmTe Films

Shogo Hatayama, Shunsuke Mori, Yuta Saito, Paul J. Fons, Yi Shuang, Yuji Sutou

ACS Nano　18　(4)　2972-2981　2024年1月16日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsnano.3c07960 　

ISSN：1936-0851

eISSN：1936-086X
An amorphous Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf>/polyimide double-layer foil with an extraordinarily outstanding strain sensing ability

Yinli Wang, Yi Shuang, Mihyeon Kim, Daisuke Ando, Fumio Narita, Yuji Sutou

Materials Horizons　2024年

DOI： 10.1039/d4mh00616j 　

ISSN：2051-6347

eISSN：2051-6355
Conduction Mechanism in Amorphous NbTe<sub>4</sub> Thin Film

Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

MATERIALS TRANSACTIONS　2024年
出版者・発行元：
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2024062 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Thermally-induced nanoscale phase change in chalcogenide glass Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> revealed by scanning tunneling microscopy

D. I. Kim, Mizuki Kawaji, Hiroki Sato, Ryota Kawamura, Ryo Tamaki, Satoshi Kusaba, Yinli Wang, Yi Shuang, Yuji Sutou, Ikufumi Katayama, Jun Takeda

Japanese Journal of Applied Physics　63　(1)　2024年1月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/ad13a7 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Origins of midgap states in Te-based Ovonic threshold switch materials

Shogo Hatayama, Yuta Saito, Paul Fons, Yi Shuang, Mihyeon Kim, Yuji Sutou

Acta Materialia　258　2023年10月1日

DOI： 10.1016/j.actamat.2023.119209 　

ISSN：1359-6454
Soret-effect induced phase-change in chromium nitride semiconductor film

Yi Shuang, Shunsuke Mori, Takuya Yamamoto, Shogo Hatayama, Yun-Heub Song, JinPyo Hong, Daisuke Ando, Yuji Sutou

2023年2月1日
出版者・発行元： Research Square Platform LLC
DOI： 10.21203/rs.3.rs-2486043/v1 　

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Abstract Phase-change materials such as Ge-Sb-Te (GST) exhibiting amorphous and crystalline phases can be used for phase-change random access memories (PCRAM). GST-based PCRAM has been applied as a storage-class memory; however, its relatively low ON/OFF ratio and large Joule heat energy for the RESET process (amorphization) significantly limit the storage density. This study proposes a novel phase-change nitride, CrN, with a much wider programming window (ON/OFF ratio more than 10⁵) and lower RESET energy (a 90 % reduction from GST). High-resolution transmission electron microscopy revealed a unique phase-change from low resistive cubic CrN into high resistive hexagonal CrN₂ induced by the Soret-effect. The proposed phase-change nitride could greatly expand the scope of conventional phase-change chalcogenides and offer a new strategy for next-generation PCRAM, enabling a large ON/OFF ratio, low energy, and fast operation.
An isomorphic valency transition in SmTe film enabling nonvolatile resistive change

Shogo Hatayama, Shunsuke Mori, Yuta Saito, Paul Fons, Yi Shuang, Yuji Sutou

2022年11月30日
出版者・発行元： Research Square Platform LLC
DOI： 10.21203/rs.3.rs-2318820/v1 　

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Abstract A NaCl-type SmTe film showed remarkable electrical contrast (> 10⁵) between as-deposited and annealed films in the absence of a transition in the crystal structure. A rigid-band shift induced by a valency transition between Sm²⁺ and Sm³⁺ was found to give rise to significant change in the electronic structure along with a concomitant resistivity change. Moreover, operation of a SmTe-based memory device was demonstrated by a standard measurement scheme with switching driven by electrical pulse-induced Joule heating. Since SmTe remains crystalline in both resistive states, resistance drift is suppressed offering improved readout reliability. Furthermore, the SmTe films were found to exhibit much better data retention, maintaining data for 10 years at 262 °C in contrast to conventional nonvolatile recording material such as Ge-Sb-Te (85-110 °C). The use of a valency transition reveals a new approach to the development of nonvolatile high performance resistive change materials.
Phase control of sputter-grown large-area MoTe2 films by preferential sublimation of Te: amorphous, 1T′ and 2H phases

Shogo Hatayama, Yuta Saito, Kotaro Makino, Noriyuki Uchida, Yi Shuang, Shunsuke Mori, Yuji Sutou, Milos Krbal, Paul Fons

Journal of Materials Chemistry C　10　(29)　10627-10635　2022年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d2tc01281b 　

ISSN：2050-7526

eISSN：2050-7534
Electrical Conduction Mechanism of β-MnTe Thin Film with Wurtzite-Type Structure Using Radiofrequency Magnetron Sputtering

Mihyeon Kim, Shunsuke Mori, Yi Shuang, Shogo Hatayama, Daisuke Ando, Yuji Sutou

Physica Status Solidi - Rapid Research Letters　16　(9)　2022年

DOI： 10.1002/pssr.202100641 　

ISSN：1862-6254

eISSN：1862-6270
Dimensional transformation of chemical bonding during crystallization in a layered chalcogenide material

Yuta Saito, Shogo Hatayama, Yi Shuang, Paul Fons, Alexander V. Kolobov, Yuji Sutou

Scientific Reports　11　(1)　2021年12月

DOI： 10.1038/s41598-020-80301-5 　

eISSN：2045-2322
Amorphous-to-Crystal Transition in Quasi-Two-Dimensional MoS<inf>2</inf>: Implications for 2D Electronic Devices

Milos Krbal, Vit Prokop, Alexey A. Kononov, Jhonatan Rodriguez Pereira, Jan Mistrik, Alexander V. Kolobov, Paul J. Fons, Yuta Saito, Shogo Hatayama, Yi Shuang, Yuji Sutou, Stepan A. Rozhkov, Jens R. Stellhorn, Shinjiro Hayakawa, Igor Pis, Federica Bondino

ACS Applied Nano Materials　4　(9)　8834-8844　2021年9月24日

DOI： 10.1021/acsanm.1c01504 　

eISSN：2574-0970
Understanding the low resistivity of the amorphous phase of Cr2Ge2Te6 phase-change material: Experimental evidence for the key role of Cr clusters

Shogo Hatayama, Keisuke Kobayashi, Yuta Saito, Paul Fons, Yi Shuang, Shunsuke Mori, Alexander V. Kolobov, Yuji Sutou

Physical Review Materials　5　(8)　2021年8月

DOI： 10.1103/PhysRevMaterials.5.085601 　

eISSN：2475-9953
Temperature-Dependent Electronic Transport in Non-Bulk-Resistance-Variation Nitrogen-Doped Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> Phase-Change Material

Yi Shuang, Shogo Hatayama, Daisuke Ando, Yuji Sutou

Physica Status Solidi - Rapid Research Letters　15　(3)　2021年3月

DOI： 10.1002/pssr.202000415 　

ISSN：1862-6254

eISSN：1862-6270
The importance of contacts in Cu<inf>2</inf>GeTe<inf>3</inf>phase change memory devices

Satoshi Shindo, Yi Shuang, Shogo Hatayama, Yuta Saito, Paul Fons, Alexander V. Kolobov, Keisuke Kobayashi

Journal of Applied Physics　128　(16)　2020年10月28日

DOI： 10.1063/5.0019269 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Reversible displacive transformation in MnTe polymorphic semiconductor

Mori, S., Hatayama, S., Shuang, Y., Ando, D., Sutou, Y.

Nature Communications　11　(1)　2020年

DOI： 10.1038/s41467-019-13747-5 　

eISSN：2041-1723
Systematic materials design for phase-change memory with small density changes for high-endurance non-volatile memory applications

Saito, Y., Hatayama, S., Shuang, Y., Shindo, S., Fons, P., Kolobov, A.V., Kobayashi, K., Sutou, Y.

Applied Physics Express　12　(5)　2019年

DOI： 10.7567/1882-0786/ab1301 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Cr-Triggered Local Structural Change in Cr<inf>2</inf>Ge<inf>2</inf>Te<inf>6</inf> Phase Change Material

Hatayama, S., Shuang, Y., Fons, P., Saito, Y., Kolobov, A.V., Kobayashi, K., Shindo, S., Ando, D., Sutou, Y.

ACS Applied Materials and Interfaces　11　(46)　43320-43329　2019年

DOI： 10.1021/acsami.9b11535 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
Bidirectional Selector Utilizing Hybrid Diodes for PCRAM Applications

Shuang, Y., Hatayama, S., An, J., Hong, J., Ando, D., Song, Y., Sutou, Y.

Scientific Reports　9　(1)　2019年

DOI： 10.1038/s41598-019-56768-2 　

eISSN：2045-2322
MoS2/MnO2 heterostructured nanodevices for electrochemical energy storage

YI SHUANG

Nano Research　11　(4)　2083-2092　2018年4月

DOI： 10.1007/s12274-017-1826-6 　

ISSN：1998-0124 1998-0000

eISSN：1998-0000
Water-Lubricated Intercalation in V2 O5 ·nH2 O for High-Capacity and High-Rate Aqueous Rechargeable Zinc Batteries

YI SHUANG

Advanced Materials　30　(1)　2018年1月

DOI： 10.1002/adma.201703725 　

ISSN：0935-9648

eISSN：1521-4095

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MISC 3

不揮発性メモリ用Cr₂Ge₂Te₆相変化材料の局所構造の解明

畑山祥吾, YI Shuang, FONS Paul, FONS Paul, 齊藤雄太, KOLOBOV Alexander V., KOLOBOV Alexander V., 小林啓介, 進藤怜史, 安藤大輔, 須藤祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年
不揮発性相変化メモリ用遷移金属カルコゲナイド相変化材料の開発

齊藤雄太, 畑山祥吾, YI Shuang, 進藤怜史, FONS Paul, KOLOBOV Alexander V., 小林啓介, 小林啓介, 小林啓介, 須藤祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年

ISSN： 2758-4704
NドープCr_2Ge_2Te_6相変化メモリにおけるPN接合に基づく自己選択特性【JST・京大機械翻訳】

双逸, 畑山祥吾, AN Jun-Seop, 安藤大輔, SONG Yun-Heub, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　165th　2019年

講演・口頭発表等 80

Melting-free Nitride Phase- Change Memory: A Path Towards Low Energy Consumption 招待有り

Yi Shuang

The 83rd Device Research Conference, IEEE　2025年6月23日
1D van der Waals Thin Films: Phase Engineering and Application Potential in Phase Change Memory 招待有り

Yi Shuang

China-Europe Symposium on Memory Technologies and The Chua Memristor Institute Conference　2025年6月10日
Amorphous-to-Crystalline Phase Transition Behavior a Quasi- One Dimensional Van Der Waals Material 招待有り

双逸

TMS(The Minerals, Metals & Materials Society) 154th Annual Meeting　2025年3月24日
Two-Step Thin Film Growth of Quasi-One-Dimensional Penta-Telluride ZrTe5 Realized by an Amorphous-to-Crystalline Transition

Yi Shuang, Yuta Saito, Shogo Hatayama, Paul Fons, Ando Daisuke, Yuji Sutou

2024 MRS Fall Meeting & Exhibit　2024年12月3日
Innovative Phase Change Materials for PCRAM Application Targeting Low Thermal Power Consumption 招待有り

Yi Shuang, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月29日
Boosting Phase Change Memory Performance with Low-Melting 2D Transition Metal Tellurides 招待有り

Yi Shuang, Yuji Sutou

E/PCOS2024　2024年9月24日
Enhancing Performance of Phase Change Memory Using Low-Melting 2D Transition Metal Tellurides

双逸

15th Recent Progress in Graphene and 2D Materials Research Conference　2024年7月17日
A Novel 2D van der Waals Phase-Change Material Based on Transition-metal Binary Chalcogenide NbTe4 招待有り

YI SHUANG

TMS(The Minerals, Metals & Materials Society) 153rd Annual Meeting　2024年3月5日
新動作原理：接触抵抗変化メモリ招待有り

双逸

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022年9月21日
VCrN薄膜の相変化挙動と電気特性

張惟喬, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

2025年第72回応用物理学会春季学術講演会　2025年3月17日
価数揺動現象の制御による不揮発性抵抗スイッチの実現

畑山祥吾, 森竣祐, 齊藤雄太, フォンスポール, 双逸, 須藤祐司

2025年第72回応用物理学会春季学術講演会　2025年3月17日
溶融不要なCr-Te薄膜の不揮発性メモリ応用の調査

鶴田卓也, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

2025年第72回応用物理学会春季学術講演会　2025年3月17日
V-Te薄膜の相変化に伴う物性変化

折原周平, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

2025年第72回応用物理学会春季学術講演会　2025年3月17日
Cr-Mn-Te薄膜における磁気特性変化

金美賢, 中島諒芽, 春本高志, 双逸, 安藤大輔, 手束展規, 齊藤雄太, 須藤祐司

日本金属学会2025年春期(第176回)講演大会　2025年3月10日
VTe2スパッタリング薄膜の結晶化に伴う物性変化

折原周平, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会2025年春期(第176回)講演大会　2025年3月10日
d- and f-Electron Type Chalcogenides Realizing Unique Resistive Change Behavior 招待有り

Shogo Hatayama, Yuta Saito, Shunsuke Mori, Yi Shuang, Paul Fons, Yuji Sutou

2024 MRS Fall Meeting & Exhibit　2024年12月3日
Effect of annealing on magnetic properties of CrMnTe thin films

R. Nakajima, M. Kim, T. Harumoto, Y. Shuang, Y. Saito, Y. Sutou, J. Sh

PCOS2024　2024年11月29日
Changes in magnetic property of Cr-incorporated MnTe film

Mihyeon Kim, Ryoga Nakajima, Takashi Harumoto, Yi Shuang, Daisuke Ando, Nobuki Tezuka, Yuta Saito, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月28日
Valence Transition Material: A New Class of Material for Nonvolatile Recording Applications

Shogo Hatayama, Shunsuke Mori, Yuta Saito, Paul Fons, Yi Shuang, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月28日
Investigation of V-doped CrN Thin Film as Phase-Change Material and Approach to Energy Saving

Wei-Chiao Chang, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月28日
Feasibility Study of V-Te Thin Film as a Phase-Change Material

Shuhei Orihara, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月28日
Investigation of the Phase-change Behaviors of Cr-Te Thin Films

Takuya Tsuruta, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

PCOS2024　2024年11月28日
Phase-change chromium nitride for next-generation nonvolatile memory

Yi Shuang

The 8th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　2024年11月19日
The physical properties of MnTe2 films prepared by RF magnetron sputtering method

LI, SHIH-YUAN, Serina Ozawa, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

E/PCOS2024　2024年9月23日
Local structural changes in Cr-Mn-Te polymorphic films

Mihyeon Kim, Yi Shuang, Shogo Hatayama, Paul Fons, Daisuke Ando, Yuta Saito, Yuji Sutou

E/PCOS2024　2024年9月23日
V-Te薄膜の相変化挙動の調査

折原周平, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会秋期第175回講演大会　2024年9月18日
Cr-Te薄膜の結晶多形変化挙動

鶴田卓也, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会秋期第175回講演大会　2024年9月18日
アモルファス相CrTe 3 薄膜／ポリイミド基板の引張試験における抵抗変化挙動

吉田陸人, 王吟麗, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会秋期第175回講演大会　2024年9月18日
バナジウム窒化物薄膜の電気特性とその相変化材料としての可能性

張惟喬, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会秋期第175回講演大会　2024年9月18日
The impact of Mn doping on the resistance and structure change behavior of RuTe 2

LI, SHIH-YUAN, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuji Sutou

日本金属学会秋期第175回講演大会　2024年9月18日
Mo-N半導体薄膜の相変化挙動

鳩岡裕介, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会第85回　2024年9月16日
Cr添加によるMnTe薄膜の磁気特性変化

金美賢, 双逸, 中島諒芽, 春本高志, 安藤大輔, 齊藤雄太, 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会第85回　2024年9月16日
α相のMnTe薄膜の光・熱物性評価

桑原正史, 金美賢, 森竣祐, 双逸, 須藤祐司, 河島整, 津田裕之

応用物理学会秋季学術講演会第85回　2024年9月16日
低融点2Dファンデルワールス遷移金属カルコゲナイドNbTe4とその相変化メモリへの応用

双逸

応用物理学会秋季学術講演会第85回　2024年9月16日
Suppressed density-change of Cr-incorporated MnTe thin film for phase-change memory

Mihyeon Kim, Yi Shuang, Daisuke Ando, Yuta Saito, Yuji Sutou

SSDM2024 International Conference on Solid State Devices and Materials　2024年9月1日
2D van der Waals NbTe4 phase change material: enabling ultralow thermal consumption

双逸

CIMTEC2024　2024年6月22日
スパッタ蒸着RuTe_2薄膜における相変化挙動【JST・京大機械翻訳】

李世元, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2024年
NbTe4: A Promising 2D van der Waals Transition-metal Binary Chalcogenides for phase change memory

YI SHUANG

PCOS相変化研究会シンポジウム　2023年11月17日
Phase-change chromium nitride for data storage

YI SHUANG

E/PCOS2023　2023年9月18日
酸素ドーパントによるCrN薄膜のP-N変換

YI SHUANG

日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月8日
MnTe_2膜の電気抵抗変化挙動【JST・京大機械翻訳】

LI Shih Yuan, YI Shuang, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2023年
引張試験中のCr_2Ge_2Te_6結晶膜のピエゾ抵抗効果【JST・京大機械翻訳】

王吟麗, 双逸, 中嶋真優, 安藤大輔, 成田史生, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2023年
Cr-Mn-Te多形変化薄膜の不揮発性相変化メモリへの応用可能性

金美賢, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2023年
SiドープGeTeの電気的性質研究【JST・京大機械翻訳】

姜信英, 金美賢, 逸双, 逸双, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2023年
MnTe_2膜の組成相と電気的性質に及ぼすスパッタリング条件の効果【JST・京大機械翻訳】

李世元, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2023年
P-N conversion of CrN films by oxygen incorporation and their thermoelectric properties

双逸

2022 MRS Fall Meeting & Exhibit　2022年11月28日
接触抵抗変化メモリの開発

双逸

日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会　2022年9月23日
高速レーザー光誘起窒素含有Cr2Ge2Te6薄膜の相変化挙動

双逸

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022年3月23日
窒素含有Cr2Ge2Te6相変化材料の光学特性変化

双逸

2022年春期(第170回)講演大会講演　2022年3月16日
MnTe多形の相安定性に及ぼすCr添加の影響

金美賢, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2022年
Cr₂Ge₂Te₆薄膜のピエゾレジスティブ特性

王吟麗, 双逸, 中嶋真優, 安藤大輔, 成田史生, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2022年
Cr-Mn-Te薄膜の多形変化挙動

金美賢, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2022年
MnTe薄膜におけるレーザー加熱による多形変化の顕微ラマン観察

金美賢, 森竣祐, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2022年
ラマン分光法を用いたMnTe薄膜のレーザー加熱による多形変化

金美賢, 森竣祐, 双逸, 安藤大輔, 須藤祐司, 須藤祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2022年
Nitrogen local geometry in Cr2Ge2Te6 phase change material upon phase transition

双逸

PCOS相変化研究会2021　2021年11月18日
Temperature-dependent electrical transport mechanism in N doped Cr2Ge2Te6 films

双逸

E/PCOS2021　2021年9月14日
ウルツ鉱型MnTe薄膜における電気伝導機構

金美賢, 森竣祐, 双逸, 畑山祥吾, 安藤大輔, 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2021年
層状カルコゲナイドにおける化学結合の次元変化を伴う結晶化

齊藤雄太, 畑山祥吾, 畑山祥吾, YI Shuang, FONS Paul, FONS Paul, KOLOBOV Alexander V., KOLOBOV Alexander V., 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2021年
遷移金属含有アモルファスカルコゲナイドの低抵抗化機構の解明

畑山祥吾, 畑山祥吾, 小林啓介, 小林啓介, 齊藤雄太, FONS Paul, FONS Paul, YI Shuang, 森竣祐, KOLOBOV Alexander V., KOLOBOV Alexander V., 須藤祐司

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2021年
相変化メモリの高性能化:新材料創成からのアプローチ

須藤祐司, 畑山祥吾, 森竣祐, YI Shunag

半導体・集積回路技術シンポジウム(CD-ROM)　2021年
省エネ・高速化に向けた新相変化メモリ材料開発

須藤祐司, 畑山祥吾, 森竣祐, SHUANG Yi

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2021年
多形MnTe薄膜における電気伝導機構

金美賢, 森竣祐, 双逸, 畑山祥吾, 安藤大輔, 須藤祐司

日本金属学会講演大会(Web)　2021年
Conduction Mechanism in Nitrogen Doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Material

双逸

PCOS2020　2020年11月19日
省エネルギー動作に向けた相変化メモリ材料の研究開発

須藤祐司, 畑山祥吾, 双逸, 森竣祐

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2020年8月26日
不揮発性メモリ用Cr₂Ge₂Te₆相変化材料の局所構造の解明

畑山祥吾, YI Shuang, FONS Paul, FONS Paul, 齊藤雄太, KOLOBOV Alexander V., KOLOBOV Alexander V., 小林啓介, 進藤怜史, 安藤大輔, 須藤祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2020年
窒素添加したCr2Ge2Te6の相変化挙動および接触抵抗変化

Yi Shuang

日本材料科学会第26回材料科学若手研究者討論会　2019年12月6日
Bidirectional and Self-selective Characteristics of PN Diode Based N-doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Memory

双逸

第80回応用物理学会秋季学術講演会　2019年9月19日
PN Junction Based Self-selective Property in N-doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Memory

双逸

日本金属学会第165回秋期講演大会　2019年9月13日
PN Diode Properties of N-type Oxide/p-type N-doped Cr2Ge2Te6 and Its Application for Self-selective PCRAM

双逸

E/PCOS2019　2019年9月10日
Raman Scattering study of N Doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Material

Yi Shuang

The Future of Materials Engineering - Dramatic Innovation to the next 100 years　2019年6月24日
Raman Scattering study of Non-bulk Resistance Change N Doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Material

Yi Shuang

2019 Joint Symposium on MSE for the 21st Century　2019年6月4日
Contact resistance change memory with N-doped Cr2Ge2Te6 phase change material

双逸

第66回応用物理学会春季学術講演会　2019年3月9日
Novel Phase Change Material and its application in PCRAM

Yi Shuang

3rd Japan-Taiwan International Engineering Forum (2019)　2019年2月28日
不揮発性相変化メモリ用遷移金属カルコゲナイド相変化材料の開発

齊藤雄太, 畑山祥吾, YI Shuang, 進藤怜史, FONS Paul, KOLOBOV Alexander V., 小林啓介, 小林啓介, 小林啓介, 須藤祐司

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2019年
Phase Change Behavior of Non-bulk Resistance Change N-doped Cr2Ge2Te6 Phase Change Material

双逸

E/PCOS2018　2018年9月24日
Nitrogen-doped Cr-Ge-Te Films for Phase Change Random Access Memory

双逸

2018 Joint Symposium on MSE for the 21st Century　2018年6月25日
Nitrogen-doped Cr-Ge-Te Films for Phase Change Random Access Memory

双逸

MRS 2018　2018年4月3日
Electrical property of N-doped Cr-Ge-Te phase change material

双逸

2018 Russia-Japan Conference, Advanced Materials: Synthesis, Processing and Properties of Nanostructures　2018年3月22日
不揮発性メモリ用遷移金属相変化材料の電子構造の解明

齊藤雄太, 須藤祐司, FONS Paul, KOLOBOV Alexander V., 進藤怜史, 進藤怜史, 畑山祥吾, YI Shuang, KOZINA Xeniya, SKELTON Jonathan M., 小林啓介

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　2018年
Phase Change Behavior of N-doped Cr-Ge-Te Film

双逸

E/PCOS2017　2017年9月4日

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産業財産権 2

不揮発性メモリ素子およびその製造方法

須藤祐司, イシュアン, 畑山祥吾

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学
抵抗変化材料、スイッチ素子用材料、スイッチ層、スイッチ素子及び記憶装置

須藤祐司, イシュアン, 松下佳雅, 佐藤史雄

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 6

準一次元ｖｄＷ相変化材料とその電子デバイスへの展開競争的資金

双逸

提供機関：国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）

制度名：創発的研究支援事業

2024年10月～ 2028年3月
酸素誘起Cr空孔制御によるpnホモ接合CrNフレキシブル熱電デバイスの創成競争的資金

双逸, 須藤祐司

提供機関：日本学術振興会

制度名：科学研究費助成事業基盤研究(B)

研究種目：基盤研究(B)

研究機関：東北大学

2024年4月～ 2027年3月
超省エネルギー化を目指した次世代グリーン型窒化物相変化メモリの開発競争的資金

双逸

提供機関：国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

制度名：官民による若手研究者発掘支援事業（若サポ）

2024年10月～ 2026年3月
次世代高集積省エネルギー相変化メモリに向けた準一次元vdW構造型相変化材料の開拓競争的資金

双逸

2024年6月～ 2026年3月
窒化物の高速相変化現象とそのメモリデバイスへの展開

双逸

2022年8月～ 2024年3月
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

双逸

2019年4月25日～ 2022年3月31日

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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、ラマン分光測定、硬X線光電子分光(HAXPES)法や広域X線吸収微細構造(EXAFS)法と第一原理計算を組み合わせて、NCrGTのバルク・界面伝導特性と相変化機構の解明を目指した。

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