Project/Area Number |
05F05313
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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 |
Biophysics/Chemical physics
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
HWANG H. Y. (2006) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教授
HWANG H.Y. (2005) 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SONG Jong Hyun 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 強相関 / 酸化物薄膜 / 酸化物デバイス / 薄膜成長 / 表面・界面 / 電気デバイス工学 / 強相関電子系 / 結晶成長 |
Research Abstract |
強相関系酸化物を用いたデバイスを作製するにあたって、現状の半導体デバイスに比べてその界面物性の複雑さに加えて薄膜自体の結晶性のさらなる向上が望まれる。本研究では、精密に組成と結晶性を制御したペロブスカイト型マンガン酸化物を用いたPN接合そしてPNP、NPN接合特性の確立に向けて、本研究に用いたパルスレーザー堆積法において製膜条件がその薄膜の組成に与える影響を系統的に調べた。これまでマンガン酸化物薄膜の製造について多くの報告がされているが、その製膜条件は研究グループによって大きく異なり、パルスレーザー堆積法が非平衡プロセスであるが故の特徴であり理解は難しいとと考えられてきた。典型的な物質としてLa_<1-x>Sr_xMnO3を対象物質に用い、適当なレーザー集光条件を選ぶことによって結晶の平衡条件からはるかに異なる温度、酸素圧条件でほぼ完全な結晶が成長することを見出した。これは、レーザーによって原子が大きな運動エネルギーを持ち成長表面に到達するためにエピタキシャル化するためであると考えられる。運動エネルギーが薄膜成長に与える大きな影響について注目し、レーザー集光条件を変化させて薄膜の組成、結晶性、物性について系統的に調べたところ薄膜の組成が大きくレーザー集光依存する事が分かった。このような運動エネルギー律速の薄膜成長はLa_<1-x>Sr_xMnO3だけに限らず、ペロブスカイト型マンガン酸化物に共通な特徴であることも確認した。 上記のマンガン酸化物についての製膜プロセスの理解の向上によって、再現性良く高品質な薄膜結晶接合を作製し研究を進めている。
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