レーザーアブレーション法による新規強誘電体薄膜材料の創成
Project/Area Number |
03F03739
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
機能・物性・材料
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
川合 知二 大阪大学, 産業科学研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BERTRAND Vilguin 大阪大学, 産業科学研究所, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2003 – 2004
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | ペロブスカイト酸化物 / モット絶縁体 / 電気伝導特性 / レーザーアブレーション |
Research Abstract |
ペロブスカイト型酸化物は強磁性体、強誘電体、超伝導体と多種多様な物性を示す。これらペロブスカイト材料のデバイス応用が可能ならば、これまでにない多機能な素子構築が期待される。また、モット絶縁体を母材としたペロブスカイト酸化物は強い電子相関に由来する電荷ギャップを有し、キャリア数により絶縁体から金属への急激な転移を起こす。この様なドラスティックな物性変化をデバイスに適用できれば、画期的なデバイス効率を達成する可能性がこれまでに示唆されている。そこで、本研究ではモット絶縁体であるペロブスカイト型酸化物LaTiO3を母材として、2価のカチオンのSrをドープすることにより、電気伝導性を変化させ、そのドープ量変化に伴う電気抵抗率、キャリアタイプ・移動度・濃度等のドラスティックな変化を検討した。 レーザーアブレーション法によりSrTiO3(001)単結晶基板上に(La, Sr)TiO_3薄膜を作製した。一連の薄膜作製において、基板温度・酸素分圧を制御することにより良質な薄膜試料が得られた。(La, Sr)TiO_3系において、バルクにおいてはp型からn型への転移がx=0.05前後で起こるが、薄膜系においては、この転移がx=0.2前後で生じることを初めて明らかにした。さらに、キャリア濃度およびキャリア移動度がこの転移付近においてドラスティックに変化することも同時に明らかとなった。薄膜材料はデバイス化に非常に有用な材料形態であることから、この見出されたドラスティックな物性変化を利用した新規モットトランジスタが可能になるものと思われる。
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Report
(1 results)
Research Products
(8 results)