| 研究課題/領域番号 |
06555199
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
杉本 諭 東北大学, 工学部, 助教授 (10171175)
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| 研究分担者 |
中村 元 東北大学, 工学部, 助手 (40250716)
籠谷 登志夫 東北大学, 工学部, 助手 (40005343)
岡田 益男 東北大学, 工学部, 教授 (80133049)
本間 基文 東北大学, 工学部, 教授 (50005261)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1994年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
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| キーワード | 強誘電性 / 強磁性 / 結晶化熱処理 / スパッタ薄膜 / 磁気特性 / 磁気光学特性 / アモルファス / 誘電率 |
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| 研究概要 |
目的:強磁性と強誘電性を伴に有する材料としては反強磁性ペロブスカイトのBiFeO_3と強誘電性もしくは反強誘電性ペロブスカイト(化学式ではABO_3と表す)を固溶させたBiFeO_3-ABO_3系がある。本研究では広い組成範囲で作製条件を検討することにより、組成と磁気特性、誘電特性、光学特性の関係が明らかにし、アモルファスまたは微細結晶組織からなる高い磁気特性、誘電特性、光学特性を有する酸化物系スパッタ薄膜材料の開発を目的とする。
実験方法:反強磁性プロブスカイトとしてBiFeO_3、強誘電性ペロブスカイトとしてPZTを選び、PZT、Bi_2O_3、Fe_2O_3粉末を混合した後これをターゲットとしてRFスパッタにて薄膜を作製した。薄膜の熱処理は673〜1173Kにおいて行った。相の同定にはX線ディフラクトメーター、磁気特性測定にはVSM、磁気光学測定装置、誘電特性にはインピーダンスアナライザー、透過率の測定には分光高度計を用いた。また組織観察にはSEMおよびTEMを用いた。
結果:1.0.5(0.5Bi_2O_3-0.5Fe_2O_3)-0.5PZT薄膜は熱処理後強磁性・強誘電性を示し、飽和磁化21.6mWbm^<-1>、比誘電率548という値を示した。またHe-Neレーザーの633nmの測定波長において77%という透過率を示した。2.948Kで熱処理した0.625Fe_2O_3-0.375{0.33(Bi_<1-x>La_x)_2O_3-0.67PZT}組成薄膜試料において飽和磁化Ms=57.3mWbm^<-2>、保磁力Hc=183kAm^<-1>、Mr/Ms=0.64であり、さらに波長633nmで見かけのカ-回転角2θ_k=0.52degなる値が得られた。これより本系酸化物が磁気記録媒体としての可能性を有するものと考えられる。また、この膜は数nmの微細な凝集が存在することがTEM観察の結果わかった。
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