| 研究課題/領域番号 |
18K19016
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
舟窪 浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90219080)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 酸化ハフニウム基強誘電体 / 圧電性 / HfO2基強誘電体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、蛍石型構造強誘電体について、厚膜化と圧電特性の向上により圧電MEMSへの応用を開拓することである。(111)ITO//(111)YSZおよびITO/Pt/Si基板上に膜厚約１μmまでのYドープHfO2膜を作製し、強誘電相の作成に成功した。また、得られた強誘電性に大きな膜厚依存性は認められなかった。(100)ITO//(100)YSZおよび(100)ITO//(100)YSZ/(100)Si基板上には、ほぼ｛100｝に単一配向したエピタキシャル膜が作製できた。得られた膜の圧電性は最大3pm/Vであった。室温合成でも、膜厚が１ミクロンの膜でも強誘電性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
HfO2はトランジスターのゲート酸化物で実用になっており、Si基の半導体プロセスと高い親和性を有する。従来の圧電体はこのプロセスとの親和性が低く、圧電MEMSの実用化はなかなか進んでこなかった。本研究によって、HfO2基の強誘電体が圧電MEMSで必要な１μmまでの厚膜化が実現できたこと、室温プロセスが実現できたことは、圧電MEMSへのHfO2の応用の可能性を開いた研究と言え、その社会的意義は大きい。
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