| 研究課題/領域番号 |
18H01705
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
脇谷 尚樹 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (40251623)
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| 研究分担者 |
川口 昂彦 静岡大学, 工学部, 助教 (30776480)
鈴木 久男 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70154573)
坂元 尚紀 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (80451996)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | ＰＬＤ / エピタキシャル成長薄膜 / 磁場印可 / 自発的相分離 / スピノーダル分解 / 動力学 / 磁場印加PLD / 相分離 / エピタキシャル / 誘電体 / 磁性体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は薄膜のエピタキシャル成長時に生じるスピノーダル分解の動力学の解明と組成波の伝搬方向の複合化による微構造制御と新機能の発現を解明することである。RHEEDと電磁石を搭載したPLD装置を開発し、成膜時に磁場を印加した場合についてのみ、成膜後の時効により薄膜表面の原子配列に変化が生じることが見いだされた。この変化は、組成波の膜厚方向への伝搬を直接捉えた証拠であると考えられた。誘電体と磁性体の複合薄膜では組成波はそれぞれの物質の伝搬様式を有したまま、複合化されることが明らかになった。さらに、計算機シミュレーションによる自発的な超格子構造の生成を定性的に再現することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでのスピノーダル分解の考え方は、最初に均一な固溶体を作製してから、長時間アニールすることで相分離を生じさせていたが、本研究は薄膜では成長時に磁場を印加することで相分離を起こさせることが可能であることが示された。また、その際に生じるスピノーダル分解の様式、すなわち、組成波の伝搬方向は制御可能であることが示された。このことは、成膜時の磁場印可によって相分離を生じさせ、それに伴って新しい機能が付与できる可能性があることを示している。すなわち、本研究は成膜時の磁場印可で既存の物質を機能を有する材料に生まれ変わらせる可能性があることを示すものであり、学術的および工学的な意義が大きい。
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