強誘電体ナノ単結晶構造の物性解明と新機能電気光学デバイスの創出

• Project/Area Number: 14702035
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Electronic materials/Electric materials
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 徳田 崇 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (50314539)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥24,960,000 (Direct Cost: ¥19,200,000、Indirect Cost: ¥5,760,000); Fiscal Year 2004: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2003: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2002: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
• Keywords: 酸化物強誘電体 / 微細加工 / 圧電応答顕微鏡 / PZT / PLZT

Research Abstract

強誘電体の微細構造形成手法として、ゾルゲル法による薄膜形成を採用し、その形成条件を構造解析を行った。また、横方向のナノサイズ化を目的として、リソグラフィによる熱処理前・後の加工について検討を行った。さらに成膜・加工によって形成した強誘電体微細構造に対して種々の評価を行った。
1.STO基板上および石英基板上にに室温アモルファス製膜、空気中アニールによりきわめて結晶性の良好なPZTおよびPLZT薄膜を得ることに成功した特にSTO基板上においては、X線回折測定において(001)方向にきわめて強く配向したエピタキシャル構造を得ることができた。
2.厚さ100nm以下の極薄PLZT膜において、圧電応答顕微鏡観察により、ヒステリシスを確認した。このヒステリシス特性は電解による強誘電-リラクサ相転移によるものと考察された。

Research Products

• [Journal Article] Nanoscopic observation of bistable piezoresponse, polarization retention, and domain imaging of sub-50 nm-thick (Pb, La)(Zr, Ti)O3 thin (2005)
  • Author(s): T.Tokuda, T.Nakano, D.Fujiu, J.Ohta, M.Nunoshita
  • Journal Title: Materials Letters Vol 59, Issue 10 Pages: 1234-1238