1994 Fiscal Year Annual Research Report
前兆形強誘電体超格子のレーザー成膜とLOフォノン・ゾーンフォールドの検証
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06452120
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小林 猛 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (80153617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 龍彦 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (40238530)
作田 健 大阪大学, 基礎工学部, 講師 (70221273)
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| Keywords | 超格子 / 誘電体 / アブレーション / 酸化物 / ゾ-ソフォールド |
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| Research Abstract |
本研究課題を進める上で非常に効果的な研究成果が得られたことを初めに述べたい。エキシマレーザーアブレーション法による薄膜成長を行うと、必ずドロップレットと呼ばれる巨大液滴粒子の散乱が起こり、薄膜の品質を大きく低下させていた。評価さえ十分行えないほどの影響を与えていた。この問題がエクリプス法と呼称する新しい成膜法の提案により、見事に解決できたのである。本研究はもちろんのこと、将来にわたって本エクリプス法の開発は計り知れない効力を発揮するであろう。
超格子の作製に先立って、Ba_xSr_<1-x>TiO_3でなる4元系結晶薄膜の成長を試みて、あらかじめこの材料システムに起こりがちな様々な問題点の抽出に当たった。BaTiO_3やSrTiO_3の3元系にはない問題として、3元系同士の複合でなる4元混晶系(Quaternary)では組成のマイクロフラクチュエーションが生じやすくなっており、その影響が光透過のエッジ構造やFTIRに見られるLOフォノンの吸収特性に顕著に現れることが判明した。超格子を作製するに当たって、その界面に発生しがちな混晶の処理やその評価法について新たな課題を我々に突きつけたようである。
前兆形強誘電体SrTiO_3の単パルス・エキシマレーザーラミナーアニール(ELLA)について検討を加えた。ヘテロ界面の品質を保持しながら十分高い温度でアニールしよう、とする新しい試みである。ナノ秒という短い時間(理論計算によって温度上昇-降下の時間が60ナノ秒以内)の中で生じる現象であり、これからが楽しみである。
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[Publications] 小林猛: "Heteroepitaxial Growth of Quaternary Ba_xSr^<-x>TiO_3 Thin Films by the ArF Excimer Laser Ablation" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33. L533-L536 (1994)
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[Publications] 小林猛: "Reduction of Pin-hole Leakage Current of SrTiO_3 Films by ArF Excimer Laser Deposition with Shadow Mask(“Eclipse Method")" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33. L610-L612 (1994)
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[Publications] 小林猛: "Phenomenological Interpretation of Excimer Laser Ablation of Single-Crystal Oxides(MgO,SrTiO_3 and LaAlO_3)" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33. 4971-4977 (1994)
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[Publications] 小林猛: "One-shot Excimer Laser Laminar Annealing of SrTiO_3 Thin Films in Solidus Phase" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33. L1534-L1537 (1994)
