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

• 研究課題/領域番号: 14702035
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2004年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2003年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2002年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: 酸化物強誘電体 / 微細加工 / 圧電応答顕微鏡 / PZT / PLZT

研究概要

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。

研究成果

• [雑誌論文] Nanoscopic observation of bistable piezoresponse, polarization retention, and domain imaging of sub-50 nm-thick (Pb, La)(Zr, Ti)O3 thin (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Tokuda, T.Nakano, D.Fujiu, J.Ohta, M.Nunoshita
  • 雑誌名: Materials Letters Vol 59, Issue 10 ページ: 1234-1238