Creation and properties evaluation of multiferroic oxide thin films by the crystal structure distortion control

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19360297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: SAKAMOTO Wataru Nagoya University, エコトピア科学研究所, 准教授 (50273264)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YOGO Toshinobu 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (00135310)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: マルチフェロイック / ペロブスカイト構造 / 薄膜 / 化学溶液プロセス / 強誘電性 / 強磁性 / リーク電流特性 / モルフォトロピック相境界

Research Abstract

巨大物性発現の可能性を有する多機能融合材料の薄膜を環境に優しい溶液を用いる化学的方法により作製した。その結果、ペロブスカイト結晶構造の格子歪み状態を精密な化学組成制御により最適化することで、これまで非常に困難とされてきた強誘電性と強磁性という異なる性質を同時に室温域で発現する薄膜の作製に成功した。また、望む機能を発現させるために重要な構成元素の状態解析も行い、望む物性を得るためのメカニズムの解明も行った。

Research Products

• [Journal Article] Electrical and Magnetic Properties of Mn-doped 0.7BiFeO_3-0.3PbTiO_3 Thin Films Prepared under Various Heating Atmospheres (2009)
  • Author(s): Wataru Sakamoto, Asaki Iwata, Makoto Moriya, and Toshinobu Yogo
  • Journal Title: Material Chemistry and Physics (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Valence State of Mn-Doped BiFeO_3-BaTiO_3 Ceramics Probed by Soft X-ray Absorption Spectroscopy (2008)
  • Author(s): Tohru Higuchi, Wataru Sakamoto, Naoyuki Itoh, Tetsuo Shimura, Takeshi Hattori, and Toshinobu Yogo
  • Journal Title: Applied Physics Express 1巻 Pages: 011502-1-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electronic Structure of Multiferroic BiFeO_3 by Resonant Soft X-ray Emission Spectroscopy (2008)
  • Author(s): Tohru Higuchi, Yi-Sheng Liu, Peng Yao, Per-Anders Glans, Jinghua Guo, Chinglin Chang, Ziyu Wu, Wataru Sakamoto, Naoyuki Itoh, Tetsuo Shimura, Toshinobu Yogo, and Takeshi Hattori
  • Journal Title: Physical Review B 78巻 Pages: 0855106-1-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ferroelectric Properties of Chemically Synthesized Perovskite BiFeO_3-PbTiO_3 Thin Films (2008)
  • Author(s): Wataru Sakamoto, Asaki Iwata, and Toshinobu Yogo
  • Journal Title: Journal of Applied Physics 104巻 Pages: 104106-1-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 結晶格子歪みを利用した強磁性・強誘電体薄膜の作製と評価 (2008)
  • Author(s): 坂本渉
  • Journal Title: Ceramic Data Book 2008 36巻 Pages: 41-45
• [Journal Article] Fabrication and Characterization of BiFeO_3-BaTiO_3 Ceramics by Solid State Reaction (2007)
  • Author(s): Naoyuki Itoh, Tetsuo Shimura, Wataru Sakamoto, and Toshinobu Yogo
  • Journal Title: Ferroelectrics 356巻 Pages: 19-23
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 化学溶液法により作製したBiFeO_3-PbTiO_3系薄膜のリーク電流特性 (2009)
  • Author(s): 坂本渉, 岩田麻希, 守谷誠, 余語利信
  • Organizer: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学(つくば市)
  • Year and Date: 2009-03-31
• [Presentation] マルチフェロイックBiFeO_3-BaTiO_3薄膜の特性改善へのアプローチ (2009)
  • Author(s): 伊藤裕矢, 守谷誠, 坂本渉, 余語利信
  • Organizer: 第47回セラミックス基礎科学討論会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪市)
  • Year and Date: 2009-01-08
• [Presentation] Fabrication and Properties of BiFeO_3-BaTiO_3 Thin Films by Chemical Solution Deposition (2008)
  • Author(s): Y. Ito, M. Moriya, W. Sakamoto, T. Yogo
  • Organizer: The 6th Asian Meeting on Electroceramics (AMEC-6)
  • Place of Presentation: 物質材料研究機構(つくば市)
  • Year and Date: 2008-10-22
• [Presentation] 化学溶液法によるBiFeO_3-BaTiO_3薄膜の調製と評価 (2008)
  • Author(s): 伊藤裕矢, 守谷誠, 坂本渉, 余語利信
  • Organizer: 日本セラミックス協会 第21回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場 (北九州市)
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] BiFeO_3-(K,Na)NbO_3系セラミックスの作製とその特性 (2008)
  • Author(s): 古橋貢至, 守谷誠, 坂本渉, 余語利信
  • Organizer: 日本セラミックス協会 第21回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場 (北九州市)
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] Electrical Properties of Multiferroic 0.7BiFeO_3-0.3PbTiO_3 Thin Films Prepared by Chemical Solution Deposition (2008)
  • Author(s): W. Sakamoto, A. Iwata, M. Moriya, T. Yogo
  • Organizer: Electroceramics XI
  • Place of Presentation: マンチェスター大学 (マンチェスター市, イギリス)
  • Year and Date: 2008-09-03