| Project/Area Number |
16760593
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Material processing/treatments
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
土屋 哲男 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 研究員 (80357524)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 強誘電体 / エキシマレーザー / 塗布光分解法 / 塗布熱分解法 / Bi_4Ti_3O_<12> / エピタキシャル / エキシマレーザ |
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| Research Abstract |
1.原料溶液の検討
本塗布光分解法では、原料により光分解・結晶化反応が異なるので、金属ナフテン酸塩、2エチルヘキサン酸塩など原料の光分解反応を照射前後の赤外吸収スペクトルの変化を用いて評価した。照射エネルギー密度を強くするほど光分解反応は顕著に進行するが、ある閾値以上で照射した場合、アブレーション反応も進むため基板上に酸化物膜が成長しないことがわかった。また、この閾値は基板、繰り返し数により異なることが明らかとなった。
2.(Bi_xLa_<1-x>)4Ti_3O_<12> (BLT)エピタキシャル膜の低温成長法の開発
本年度は、更にBiサイトをLaで置換した系について、レーザー照射条件(基板温度)、照射繰り返し数、レーザーフルエンス、レーザー波長の選択:ArF(193nm),KrF(248nm)XeCl(308nm)を検討した。その結果、STO基板上にエピタキシャルBLT膜単一相の作製に成功した。
3.La-dope STO基板を用いたBLT膜結晶成長に関する基礎研究
2の条件を基に、La-dope STO基板材料基板上にレーザー照射条件、照射繰り返し数、レーザーフルエンス、レーザー波長をパラメータに、エピタキシャルおよび多結晶膜生成条件を検討したところ、照射条件により配向方向の異なる膜が得られた。
4.熱平衡反応によるLa-dope STO基板上のBLT膜の作製
塗布光分解法との比較を行うため1および2段階焼成法を用いた塗布熱分解法の検討を行った。
5.BLT膜の電気特性評価
熱平衡反応によるBLT膜および塗布光分解法によるBLT膜について、電気特性評価を行ったところ、光照射法で作製した膜は、強誘電性は示したもの800℃の高温熱平衡反応により得られた膜の特性と比べて低い値となった。
6.膜の結晶成長方位および成長機構について明らかにするため、膜の断面TEM観察を行った。その結果、界面が良好なエピタキシャル膜が得られていることがわかり、また成長機構は、基板界面から膜と基板材料の光学吸収により成長しているものと考察した。
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