2015 Fiscal Year Research-status Report
高圧電性ScAlN薄膜を有するダイヤモンドSAWの研究
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26420299
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| Research Institution | Okinawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 知 沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 教授 (30598933)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ScAlN / RFスパッタリング / ラマン分光 / SAWフィルタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代無線通信ではRFフィルタとしてはさらに大きい高圧電性が必要とされており、大きい圧電性を持つと期待されるScxAl1-xN(x=43%)薄膜を、合金スパッタリング法と2元スパッタリング法の２つの手法にて試みてきた。高圧電性を得るためにはScの高濃度化と結晶性を同時に満たす必要ある。そこで、合金スパッタリング法では、成長初期をコントロールすることによりSc組成を大きくしながら良好な結晶性を持つ薄膜を形成することや、スパッタリング中の窒素濃度の影響について明らかした。また、シリコン上に形成した1ポートのSAWフィルタを作製し2GHzにて電気機械結合係数がSc32％濃度のとき2.7％良好な特性を持つこを示した。また、2元スパッタリングを用いてScxAl1-xN薄膜を顕微ラマン分光法を用いて評価を行い、AlサイトにScが置き代わることに従い、800nm-1のA1モードが低周波数側にシフトすることを示した。ダイヤモンド上に6％を超える電気機械結合係数を持つことは示せていないものの、合金スパッタリングのメカニズムや薄膜の評価結果について明らかにした。
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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
申請者の所属変更があったものの、設備の移管がスムースに進み、研究活動のアクティビティが下がることなく、ScAlN薄膜の形成や評価が行えた。また、本研究成果の出口であるSAW共振子を用いたマイクロ波源の応用の研究も行い、情報通信以外への分野の研究が進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
圧電薄膜の形成方法について研究が進むものの、デバイス作製について滞っている。そのため、産総研のグループと連携構築を進め、デバイス作製を行う。これにより、当初目標のダイヤモンドSAWフィルタの有用性について示す。
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| Causes of Carryover |
代表研究者の所属機関移動があったため新しい移動先での研究環境を整える必要があり、研究設備の準備やそのための打合せ等に時間を要したため、研究経費の執行が遅れた。連携研究者の協力を得たこともあり、研究活動そのもののは順調に進んだ。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
代表研究者の新しい移動先での研究環境が整い、また、引き続き、連携研究者の協力があることから、研究活動を本格的に行えるようになったことから、材料の購入（5月）、設備の改造（9月）に実施し、50万円ほどの予算執行を予定している。また、一定の成果が出てきたことから、研究活動のまとめとして、海外での学会発表（6月予定 40万円予算執行）・学術誌への投稿(12月予定 10万円）を行い、それに伴う旅費と投稿料の支出を予定している。
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[Presentation] Study on an Injection-Locked Magnetron2016
Author(s)
Satoshi Fujii, Maitani Masato, Eichi Suzuki, Satoshi Chonan, Miho Fukui, and Yuji Wada
Organizer
IMP I’S 50th ANNUAL MICROWAVE POWER SYMPOSIUM
Place of Presentation
米国・フロリダ
Year and Date
2016-06-21 – 2016-06-23
Int'l Joint Research
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