2003 Fiscal Year Annual Research Report

超高分解能走査型非線形誘電率顕微鏡法を用いた強誘電体中のドメイン構造の解析

Research Project

Project/Area Number	12134201
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	長康雄東北大学, 電気通信研究所, 教授 (40179966)
Keywords	走査型非線形誘電率顕微鏡 / 強誘電体 / ドメイン / 走査プローブ顕微鏡
Research Abstract	前年度,ナノ分極ドットの高速反転特性および分極反転のリアルタイム計測によるAnti-Parallel分極反転現象を報告したが,そのいずれも厚い試料に対して平行平板電極を用いて行われた従来の報告とは矛盾するものであった.そこで今回薄片化した一致溶融組成LiTaO_3(CLT)を試料に用い,その分極反転特性の電界及び膜厚依存性を調べ,CLTにおいてもナノセカンドの分極反転が可能である裏付けを得た.またリアルタイム計測法を用いて分極反転現象をより詳細に調べ,分極反転する領域が通常の円形ではなく,ある条件が揃うとリング状になる場合があることを見出した. 次に高次走査型非線形誘電率顕微鏡法用い強誘電体表面に吸着している水の層の変化及び表面常誘電層を観測した.即ち,吸着層である水のSNDM信号への影響を明らかにするため,真空中で試料の温度を変化し測定することが出来る「温度制御型走査型非線形誘電率顕微鏡」を用い,実験及び有限要素法による計算によって水の存在を検証した. また,強誘電体記録用大面積薄膜媒体として,PbTiO_3薄膜を水熱合成法により作製し単結晶に近い膜を得,そこに半径9.8nmのナノドメインドットを形成することに成功した. 最後にLiTaO_3単結晶媒体においても大面積記録媒体を作製した.即ち,従来の試料作製法では,実用上十分な面積を有する記録媒体を作製することは困難であった.そこで今回新たに,分極制御ウェットエッチング(polarization controlled wet etching ; PCWE)法によって大面積記録媒体を作製するプロセスを開発しこれを用いた実記録のビット誤り率を計測した.

Research Products
(11 results)

All Other

All Publications (11 results)

[Publications] Y.Cho: "Terabit inch^<-2> ferroelectric data storage using scanning nonlinear dielectric microscopy nanodomain engineering system"Nanotechnology. 14. 637-642 (2003)
[Publications] K.Matsuura: "Observation of domain walls in PbZr_<0.2>Ti_<0.8>O_3 thin film using scanning nonlinear dielectric microscopy"Appl.Phys.Lett. 83・13. 2650-2652 (2003)
[Publications] H.Odagawa: "Three Dimensional Polarization Direction Measurement Using Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy with Rotating Electric Field"Journal of Korean Physical Society. 42. S1169-S1173 (2003)
[Publications] Takeshi Morita: "Observation of Antiparallel Polarization Reversal Using a Scanning Nonlinear Dielectric Microscope"Jpn.J.Appl.Phys. 42・9B. 6214-6217 (2003)
[Publications] Yoshiomi Hiranaga: "Ultrahigh-Density Ferroelectric Data Storage Using Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys. 42・9B. 6050-6054 (2003)
[Publications] Yasuo Cho: "Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy :"Overview -A High Resolution Tool for Observing Ferroelectric Domains and Nano-domain Engineering-"Journal of the Korean Ceramic Society. 40・11. 1047-1057 (2003)
[Publications] Kenjiro Fujimoto: "High-speed switching of nanoscale ferroelectric domains in congruent single-crystal LiTaO_3"Appl.Phys.Lett.. 83・25. 5265-5267 (2003)
[Publications] Takeshi Morita: "Polarization reversal anti-parallel to the applied electric field observed using a scanning nonlinear dielectric microscopy"Appl.Phys.Lett.. 84・2. 257-259 (2004)
[Publications] YASUO CHO: "Advances in IMAGING and ELECTRON PHYSICS, Volume 127"Academic Press. 407 (2003)
[Publications] 長康雄: "ナノテクノロジー大事典"工業調査会. 989 (2003)
[Publications] 長康雄: "強誘電体メモリーの新展開"シーエムシー出版. 134 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

超高分解能走査型非線形誘電率顕微鏡法を用いた強誘電体中のドメイン構造の解析

Principal Investigator

長 康雄 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (40179966)

Research Products

[Publications] Y.Cho: "Terabit inch^<-2> ferroelectric data storage using scanning nonlinear dielectric microscopy nanodomain engineering system"Nanotechnology. 14. 637-642 (2003)

[Publications] K.Matsuura: "Observation of domain walls in PbZr_<0.2>Ti_<0.8>O_3 thin film using scanning nonlinear dielectric microscopy"Appl.Phys.Lett. 83・13. 2650-2652 (2003)

[Publications] H.Odagawa: "Three Dimensional Polarization Direction Measurement Using Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy with Rotating Electric Field"Journal of Korean Physical Society. 42. S1169-S1173 (2003)

[Publications] Takeshi Morita: "Observation of Antiparallel Polarization Reversal Using a Scanning Nonlinear Dielectric Microscope"Jpn.J.Appl.Phys. 42・9B. 6214-6217 (2003)

[Publications] Yoshiomi Hiranaga: "Ultrahigh-Density Ferroelectric Data Storage Using Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy"Jpn.J.Appl.Phys. 42・9B. 6050-6054 (2003)

[Publications] Yasuo Cho: "Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy :"Overview -A High Resolution Tool for Observing Ferroelectric Domains and Nano-domain Engineering-"Journal of the Korean Ceramic Society. 40・11. 1047-1057 (2003)

[Publications] Kenjiro Fujimoto: "High-speed switching of nanoscale ferroelectric domains in congruent single-crystal LiTaO_3"Appl.Phys.Lett.. 83・25. 5265-5267 (2003)

[Publications] Takeshi Morita: "Polarization reversal anti-parallel to the applied electric field observed using a scanning nonlinear dielectric microscopy"Appl.Phys.Lett.. 84・2. 257-259 (2004)

[Publications] YASUO CHO: "Advances in IMAGING and ELECTRON PHYSICS, Volume 127"Academic Press. 407 (2003)

[Publications] 長 康雄: "ナノテクノロジー大事典"工業調査会. 989 (2003)

[Publications] 長 康雄: "強誘電体メモリーの新展開"シーエムシー出版. 134 (2004)

長康雄東北大学, 電気通信研究所, 教授 (40179966)

[Publications] 長康雄: "ナノテクノロジー大事典"工業調査会. 989 (2003)

[Publications] 長康雄: "強誘電体メモリーの新展開"シーエムシー出版. 134 (2004)