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強誘電体薄膜におけるドメイン壁の選択形成とその電子物性制御の実現

研究課題

研究課題/領域番号 26820115
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

中嶋 誠二  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80552702)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード強誘電体 / 薄膜 / ドメイン壁 / 選択形成 / 強誘電体薄膜 / エピタキシャル成長
研究成果の概要

強誘電体において分極方向が一方向に揃っている領域をドメイン、ドメイン同士の境界をドメイン壁(DW)と呼ぶ。近年、このDWでは導電性の変調や光起電力効果といった特異な物性を呈することが報告され注目されている。このようなデバイスを作製する際にはDWを強誘電体薄膜中の任意の位置に導入する技術が必要となる。本研究において我々は、菱面体晶系強誘電体であるBiFeO3薄膜の結晶成長方向が基板の有するステップ端で制限されることに着目し、基板表面に形成したパターンによりDWの形成制御が可能であることを見出した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Anomalous photovoltaic effects in Pt/single-domain-structured BiFeO3/Pt coplanar capacitors on SrTiO3 substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Kouta Takayama, Tomohisa Uchida, Hironori Fujisawa, and Masaru Shimizu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 10S ページ: 10NA16-10NA16

    • DOI

      10.7567/jjap.54.10na16

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] (2)Introduction of an artificial domain wall into BiFeO3 thin film using SrTiO3 bicrystal substrate2015

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujisawa, Shota Seto, S. Nakashima, and M. Shimizu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 10S ページ: 10NA06-10NA06

    • DOI

      10.7567/jjap.54.10na06

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of the Polarization Direction of Light on the Anomalous Photovoltaic Effect in BiFeO3 Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Tomohisa Uchida, Kouta Takayama, Hironori Fujisawa and Masaru Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society

      巻: 66 号: 9 ページ: 1389-1393

    • DOI

      10.3938/jkps.66.1389

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bulk photovoltaic effect in a BiFeO3 thin film on a SrTiO3 substrate2014

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Tomohisa Uchida, Daichi Nakayama, Hironori Fujisawa, Masafumi Kobune, and Masaru Shimizu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 9S ページ: 09PA16-09PA16

    • DOI

      10.7567/jjap.53.09pa16

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thicknesses of domain walls in rhombohedral BiFeO3 thin films evaluated by scanning nonlinear dielectric microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujisawa, Shota Seto, Seiji Nakashima, and Masaru Shimizu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 9S ページ: 09PA13-09PA13

    • DOI

      10.7567/jjap.53.09pa13

    • NAID

      210000144482

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Bulk Photovoltaic Effect in Multiferroic BiFeO3 Thin Films2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa, Kouta Takayama, and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      20th International Conference on Ternary and Multinary Compounds
    • 発表場所
      ハレ(ドイツ)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Epitaxial growth of BiFeO3 thin films by rf and dual ion beam sputtering2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Masaru Shimizu, and Hironori Fujisawa
    • 学会等名
      International Conferences on Modern Materials and Technologies 2016
    • 発表場所
      ペルージャ(イタリア)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電場印加下のエピタキシャル BiFeO3 薄膜における格子歪のその場観察2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋誠二,坂田修身,舟窪 浩,高山幸太,藤沢浩訓,清水荘雄,一ノ瀬大地,今井康彦,清水 勝
    • 学会等名
      第33回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属元素ドープが単一ドメイン BiFeO3 薄膜の異常光起電力効果に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      高山幸太,中嶋誠二,藤沢浩訓,清水 勝
    • 学会等名
      第33回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属元素をドープした単一ドメインBiFeO3薄膜の異常光起電力効果(Ⅱ)2016

    • 著者名/発表者名
      高山 幸太、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mn および Zn をドープした BiFeO3薄膜の異常光起電力特性2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋 誠二,高山 幸太, 藤沢 浩訓, 清水 勝
    • 学会等名
      2016 年強的秩序とその操作に関する第一回研究会
    • 発表場所
      東京工業大学キャンパス・イノベーションセンター(東京都港区)
    • 年月日
      2016-01-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 単一ドメインBiFeO3 薄膜の異常光起電力効果2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋誠二、藤沢浩訓、清水勝
    • 学会等名
      MRS-J第25回年次大会シンポジウム
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BiFeO3薄膜における新規物性の探索2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋誠二、藤沢浩訓、清水勝
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第28回 秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SrTiO3バイクリスタル基板上へのBiFeO3薄膜の作製(II)2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 翔太、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属元素をドープした単一ドメインBiFeO3薄膜の異常光起電力効果2015

    • 著者名/発表者名
      高山 幸太、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] BiFeO3薄膜研究の進展に見る強誘電体の新機能性探索2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋誠二、藤沢浩訓、清水勝
    • 学会等名
      第7回電気学会光エネルギー応用技術調査専門委員会,
    • 発表場所
      大阪産業大学梅田サテライトキャンパス (大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Artificial Introduction of Domain Walls in BiFeO3 Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Seto, Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa, and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-06-16 – 2015-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Artificial Introduction of Domain Walls in BiFeO3 Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Seto, Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa, and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bulk Photovoltaic Effects in BiFeO3 Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Tomohisa Uchida, Kouta Takayama, Hironori Fujisawa and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      Energy Materials Nanotechnology Cancun Meeting 2015
    • 発表場所
      カンクン(メキシコ)
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bulk Photovoltaic Effects in BiFeO3 Thin Films.2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Tomohisa Uchida, Kouta Takayama, Hironori Fujisawa and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      Energy Materials Nanotechnology Cancun Meeting 2015
    • 発表場所
      カンクン(メキシコ)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 単一ドメインBiFeO3薄膜の異常光起電力効果2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋 誠二、内田 智久、高山 幸太、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第32回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] BiFeO3薄膜への人工的なドメインウォールの導入2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 翔太,坂本 広太,中嶋 誠二,藤沢 浩訓,清水 勝
    • 学会等名
      第32回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一ドメインBiFeO3 薄膜の電気的特性にMn 及びZn ドープが及ぼす影響(Ⅲ)2015

    • 著者名/発表者名
      重松 晃二, 中嶋 誠二, 藤沢 浩訓, 清水 勝
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県厚木市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SrTiO3バイクリスタル基板 上への BiFeO3薄膜の作製2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 翔太 、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県厚木市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SrTiO3基板上に成長した単一ドメイン BiFeO3薄膜の異常光起電力効果2015

    • 著者名/発表者名
      高山 幸太、内田 智久、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県厚木市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Above 25 V Open Circuit Voltage Induced by a Bulk Photovoltaic Effect in a Single-domain BiFeO3 Thin Film on a SrTiO3 Substrate2014

    • 著者名/発表者名
      Seiji Nakashima, Tomohisa Uchida, Hironori Fujisawa, and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      2014 Materials Research Society Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一ドメインBiFeO3薄膜の電気的特性にMn及びZnドープが及ぼす影響(II)2014

    • 著者名/発表者名
      重松 晃二, 中嶋 誠二, 藤沢 浩訓, 清水 勝
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 配向の異なるSrTiO3基板上に作製したBiFeO3薄膜のバルク光起電力効果2014

    • 著者名/発表者名
      内田 智久、中嶋 誠二、藤沢 浩訓、清水 勝
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photovoltaic Effects of BiFeO3 Thin Films on Grown on SrTiO3 Substrates with Various Orientation2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Uchida, Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies – The 15th IUMRS International Conference in Asia
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical Properties of Mn- and Zn-doped Single-domain BiFeO3 Thin Films2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Shigematsu, Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa, and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      The 10th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of Domain Structure on Photovoltaic Effects in BiFeO3 Thin Films on SrTiO3 Substrates2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Uchida, Seiji Nakashima, Hironori Fujisawa and Masaru Shimizu
    • 学会等名
      The 10th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SrTiO3基板上に作製したBiFeO3薄膜の光起電力効果2014

    • 著者名/発表者名
      中嶋 誠二、内田 智久、中山 大地、藤沢 浩訓、小舟 正文、清水 勝
    • 学会等名
      第31回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SNDMを用いたBiFeO3薄膜のドメイヌォール幅の評価2014

    • 著者名/発表者名
      藤沢 浩訓、瀬戸 翔太、中嶋 誠二、清水 勝
    • 学会等名
      第31回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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