2019 Fiscal Year Annual Research Report
希土類酸水素化物薄膜のフォトクロミック特性を活用した光照射電気磁気スイッチング
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19H02596
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
清水 亮太 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (70611953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 薄膜物性 / 電子物性 / 光物性 / エピタキシャル成長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
YOxHyのエピタキシャル薄膜を作製し照射光の依存性を調べた。既報の通りバンドギャップに相当する波長よりも短い光にのみ応答したのに加え、照射する光の強さにも抵抗変化が顕著に依存することが分かった。疑似太陽光源・Xe光源・半導体レーザー(波長375 nm)・ArFエキシマレーザー(波長193 nm)をそれぞれ用いたところ、半導体レーザーおよびArFエキシマレーザー照射により絶縁体-金属転移することを見出した。また、加熱による加速試験を試みたところ、元の高抵抗状態へと戻ることがわかった。金属状態が数日スケールでは保持できること、可逆的に高抵抗状態に戻ること、の2つを同時に満たす物質は従来には存在せず、新しい発見である。
また、Euの水素化物のエピタキシャル成長も行い、ロッキングカーブ半値幅が0.07degという非常に高い結晶性を有する薄膜作製に成功した。これは酸化物薄膜にも匹敵するものであり、水素化物の高品質薄膜成長の指針となるものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
複合アニオン化合物における新たな光・電子物性が見いだせつつあり、様々な外場との相互作用を利用した複合デバイス化への期待が持てているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
光だけではなく電場を用いた制御が期待される。合成時の水素の組成・荷電状態の制御と、デバイス作製後の外による制御を組み合わせて新奇デバイスを構築する。研究代表者のエピタキシャル成長技術と大気非曝露プロセスの強みと、研究分担者の軽元素組成解析の技術を融合して、新たな研究レベルへと進展させる。
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