| 研究課題/領域番号 |
09305005
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
表面界面物性
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
山田 啓文 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40283626)
|
|---|
| 研究分担者 |
堀内 俊寿 京都大学, 工学研究科, 助手 (10238785)
夛田 博一 京都大学, 工学研究科, 講師 (40216974)
松重 和美 京都大学, 工学研究科, 教授 (80091362)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
|
| 配分額 *注記 |
32,000千円 (直接経費: 32,000千円)
1999年度: 11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
1998年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
1997年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
|
|---|
| キーワード | 有機強誘電体 / 走査プローブ顕微鏡 / 圧電振動応答像 / PVDF / VDFオリゴマー / ナノスケール分極領域 / 超高密度記録 / ナノスケール分極記録 / 原子間力顕微鏡 / 強誘電体薄膜 / ナノスケール分極 / 分子メモリー / 近接場光学顕微鏡 / NSOM / AFM / フォトカンチレバ- / 有機分子薄膜 |
|---|
| 研究概要 |
(1)有機強誘電性高分子薄膜の作製
本研究では、有機溶媒に溶かしたポリフッ化ビニリデン-3フッ化エチレン共重合体P(VDF/TrFE)溶液を導電性基板上に滴下し、スピン・コート法により薄膜化した後、熱アニーリングすることで試料薄膜を作製した。原子間力顕微鏡(AFM)による高分解能観察の結果、薄膜は、幅約100nm、長さ約1000nmの棒状構造体で構成されており、さらにこの棒状構造体には内部構造があることを明らかになった。
(2)ナノスケール分極域の形成と評価
導電性AFM探針により試料の局所領域に電界を加えることで作製されたナノスケール分極領域の電気的特性を評価した。また、ポーリング電界の大きさや加える時間と得られる分極領域のサイズ・電気特性の関係についても評価した。これらの測定から、基板との界面近傍に薄膜に分極反転不可能な分極層が存在していており、超薄膜においてはその影響が顕著になることが明らかになった。
(3)ナノスケール分極域の表面電荷の評価と制御
走査型マックスウェル応力顕微鏡を用いて、有機強誘電体薄膜における局所分極領域のの表面電位特性を評価した結果、ポーリングされた領域の表面電位は配向された双極子からの寄与でなく、探針から注入あるいは堆積した表面電荷によって生じることが明らかになった。
(4)高密度記録媒体としての検討
以上の実験結果に基づき、最適のポーリング条件下では厚さ30nmのP(VDF/TrFE)薄膜に対して、30nm径の分極領域を達成できた。これは記録密度として230Gbit/in^2に相当し、非常に高密度なメモリーが作製可能なことを示唆している。
|
