Design of Ferroelectric Thin-Film Capacitors Utilizing the Polar-Order Memory Effect of Defect Dipoles

• Project/Area Number: 25K00049
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 松尾 拓紀 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特定事業教員(准教授) (10792517)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 強誘電体 / エピタキシャル薄膜 / 格子欠陥 / 欠陥複合体 / エネルギー貯蔵

Outline of Research at the Start

本研究では，多様な基材に転写することが可能な，高容量のBaTiO3強誘電体薄膜キャパシタを開発する．この実現に向け，格子欠陥が会合した欠陥双極子を薄膜に導入し，欠陥双極子と強誘電体の自発分極の相互作用を利用したドメイン構造の制御手法を確立する．加えて，温度や光などの環境を制御した状態で誘電率や導電率を評価するシステムを構築し，欠陥双極子の形成がもたらす物性の変化を解明する．