| 研究課題/領域番号 |
09F09608
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
木村 秀夫 独立行政法人物質・材料研究機構, 光・電子材料ユニット, グループリーダー
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| 研究分担者 |
ZHAO H. 独立行政法人物質・材料研究機構, 光・電子材料ユニット, 外国人特別研究員
ZHAO Hongyang (独)物質・材料研究機構, 情報通信材料研究萌芽ラボ, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
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| キーワード | 強磁性強誘電体 / ビスマスフェライト / 薄膜 / 複合ペロブスカイト / 結晶構造 / エピタキシャル成長 / 相転移温度 / マンガン添加 |
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| 研究概要 |
これまで多くの物質においてマルチフェロイック現象が報告されているが、室温において強磁性体であり、強誘電体でもあるものは限られる。中でもBiFeO3は代表的なマルチフェロイック材料で、多くの研究成果が報告されているが、磁気的には反強磁性体であることと、電気的にはリーク電流が大きいため、研究のブレークスルーは中々実現しなかった。これまで我々も、元素置換により材料中の欠陥起因のリーク電流を軽減させることや、適当な基板結晶を用いて薄膜を成膜して基板結晶との電子移動を制御するなどのBiFeO3の改良研究は実施してきた。
昨年度までは、BiFeO3単独では改良に限界があるため、類似物質であるBiMnO3とのダブルペロブスカイト構造に着目し、主としてBi2FeMnO6薄膜結晶を成膜して、その磁気特性、強誘電特性を評価した。その結果、リーク電流による強誘電特性の詳細な評価は困難であることがわかった。そこで今年度は、強誘電特性の評価に圧電応答顕微鏡を用いた。これを用いることで、ナノレベルオーダーでの電気特性の評価が可能となり、どこにリーク電流の原因があるのかを追求することが可能となった。
さらに、SnTiO3+xに注目し、単独では非平衡状態でしか存在にも係わらず、YMnO3とSnTiO3+xとの多層膜とすることで安定に存在させることに成功した。多層膜の積層構造を、2、4、8層と変化させた場合の電気特性について評価しζ層数を多くすることで電気特性が改善されることを見出した。
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