窒化物圧電薄膜におけるミクロ組織の設計ストラテジーの確立

• 研究課題/領域番号: 24K01592
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 平田 研二 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40828282)
• 研究分担者: 上原 雅人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10304742) ; Anggraini SriAyu 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80784123) ; 新津 甲大 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 独立研究者 (90733890)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 窒化物 / 圧電体 / 薄膜

研究開始時の研究の概要

ウルツ鉱構造を有した窒化物の固溶体薄膜は優れた圧電特性や強誘電特性を有するため、盛んに研究されている。一方、これらの薄膜では、結晶性が不安定になりやすく、結晶粒の配向性の低下や、不均質な濃度分布に起因した不純物相の生成が問題となっている。物質本来の特性を引き出すには薄膜の材料組織的な性状因子を高い水準で満足する必要があり、その制御技術を確立することは工業的に非常に重要である。本研究ではウルツ鉱構造を有する窒化物圧電薄膜を対象に「c軸配向性」、「濃度分布」、「歪分布」の観点からミクロ組織を制御することで圧電性能の向上を試みる。