| 研究課題/領域番号 |
13J07901
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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 | 国内 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
木村 純一 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2013 – 2014
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 高温領域適応キャパシタ / 誘電体材料 / 自然超格子構造 |
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| 研究実績の概要 |
1. (001)一軸配向自然超格子誘電体薄膜の誘電特性に関する配向制御層が与える効果の検証
Bi-Oの蛍石構造とペロブスカイト構造で構成されたBi層状構造誘電体の一つであるCaBi_4Ti_4O_<15>に注目し、(001)一軸配向膜における電気特性に対する配向制御層の影響を検証することで、自然超格子誘電体薄膜の有する優れた電気特性を種々の基板上に実現する方法を明らかにした。ガラスおよびPt付きSi基板上に配向制御層としてLaNiO_3並びにCa_2Nb_3O_<10>^-ナノシートを用いて、膜厚100nmを有する(001)一軸配向CaBi_4Ti_4O_<15>薄膜を作製した結果、Ca_2Nb_3O_<10>^-ナノシートを用いた場合、表面平滑性の高いガラス上の一軸配向膜では既往の(100)_cSrRuO_3/(100)SrTiO_3基板上に作製したエピタキシャル薄膜に匹敵する誘電特性を示し、一方表面平滑性の低いPt付きSi基板上では、誘電特性が劣化することが分かった。一方、LaNiO_3を用いた場合は、基板種に依存せず誘電特性が劣化することが明らかになった。
2. CaTiSiO_5基材料における電気特性と結晶構造の評価
Si-O四面体構造とペロブスカイト構造で構成されたCaTiSiO_5基材料において、前年度で明らかになった優れた誘電特性と絶縁特性を有するCa(Ti_<1-x>, Zr_x)SiO_5に注目し、異なるZr/(Ti+Zr)比を有する試料における温度可変X線回折測定による構造解析と誘電率の温度依存性から、結晶構造と誘電特性の相関性を明らかにした。その結果、誘電率が温度変化に対して安定になる温度は、結晶構造の相転移を示す温度と一致し、Zr/(Ti+Zr)比が増加することによって相転移点が低下することが明らかになり、x=0.15以上になると相転移点が室温以下になることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。
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